close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

NAKED SCIENS январь-февраль 2018

код для вставкиСкачать
16+
ЯНВАРЬ–
ФЕВРАЛЬ
2018
С ТОЧКИ
ЗРЕНИЯ
НАУКИ
ПСИХОЛОГИЯ
РЕЛИГИИ
ЛИЧНОСТЬ
ВИКТОР
АМБАРЦУМЯН –
ПЕРЕОТКРЫТИЕ
АСТРОФИЗИКИ
ЖИВЕМ ЛИ МЫ
В СИМУЛЯЦИИ?
С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ НАУКИ:
МЕДИТАЦИЯ
ЧТО ЛУЧШЕ?
QUATTRO vs XDRIVE vs 4MATIC
КТО ИЗОБРЕЛ
РАДИО?
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED-SCIENCE.RU + iPad/iPhone + Android
I
1
2 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
3
ПИСЬМА ЧИТАТЕЛЕЙ
ТЕМА НОМЕРА
ЛУЧШИЙ ВОПРОС
Что такое Darknet? Чем он отличается от Deep Web?
Михаил Серегин, Горно-Алтайск
26
PIX –
автономный и
универсальный
50
ЖИЗНЬ после ВОЙНЫ
Мы строим планы на будущее, но политическая реальность вокруг
говорит нам, что будущее может оказаться совсем не таким, каким мы
хотели бы его видеть. Эксперты уверяют, что планета вновь оказалась
в ситуации, когда вероятность глобальной войны велика как никогда. И
если она случится, то план на будущее нам нужен будет только один –
план выживания! Добро пожаловать в мир постапокалипсиса!
82 ИЗОБРЕТАТЕЛИ РАДИО:
незнаменитая дуэль
Все знают, что лавры создателя радио до сих пор оспариваются. В разных странах разные точки зрения. В России автором идеи традиционно считают Александра Попова, в большей части
остального мира – Гуль­ельмо Маркони. Немногие знают, что соперничество двух похожих конструкций когда-то проявилось в ходе реальных военных действий.
4 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018, 2017
ПРОСВЕТЛЕНИЕ
ПО РЕЦЕПТУ:
как ученые
исследуют
медитацию
Поклонники медитации считают, что она улучшает память и концентрацию, помогает избавиться от стресса и тревожности, а еще лечит
болезни – от депрессии до рака. Разберемся,
какие из этих утверждений справедливы и
как нейронауки изучают эффект медитации.
66
Darknet (от англ. DarkNet – «темная сеть») –
общее название различных анонимных сетей
обмена данными, работающих поверх обычного
Интернета посредством передачи информации по
зашифрованным децентрализованным каналам.
В отличие от обычного Интернета, отдельного даркнета не существует. Есть несколько
не связанных между собой анонимных сетей
различного предназначения, которые принято
объединять под этим общим понятием.
Даркнет в целом похож на обычный Интернет.
Он тоже состоит из сайтов, форумов и торговых
площадок. Но страницы даркнета нельзя найти с
помощью обычного поиска – доступ к ним можно
получить только используя анонимайзеры вроде
Tor, которые скрывают IP-адрес пользователя.
Именно сеть Tor на сегодняшний день является
одним из самых популярных даркнетов.
К услугам даркнетов обычно прибегают все,
кому важно сохранить анонимность. Но часто
это хакеры и торговцы нелегальными товарами.
Поэтому даркнеты обычно связывают с незаконной деятельностью. Самым известным из них,
оказавшимся в центре внимания общественности, стал маркетплейс нелегальных товаров Silk
Road, находившийся в зоне .onion анонимной
сети Tor и работавший с 2011 по 2013 год. В
2013 году он был закрыт силами ФБР.
Существуют и другие менее известные даркнеты: I2P, Freenet, RetroShare, GNUnet.
При этом не стоит путать Darknet с Deep
Web, так называемой глубокой паутиной – множеством веб-страниц обычного Интернета, не
индексируемых поисковыми системами.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
5
Редакция
ВрИО главного
редактора
Руслан Зораб
Почему в горных районах не бывает торнадо?
Михаил Пантюшин, Чебоксары
Арт-директор
Наира Сароян
Научный редактор
Андрей Панов
Редакторы
Ольга Фадеева
Сергей Васильев
Сергей Соболь
Наталья Пелезнева
Сергей Сысоев
Дарья Добрынина
Анастасия Шартогашева
Выпускающий редактор
Егор Смолин
Технический
обозреватель
Илья Ведмеденко
Дизайнеры
Владимир Тарасов
Екатерина Горбункова
Корректор
Лариса Мурзикова
Ответственный
секретарь
Людмила Макарова
Иллюстратор
Дмитрий Бисеров
Над номером
работали
Нарек Погосян
Василий Куликов
Менеджер по проектам
Игорь Волин
Контент-менеджер
цифровых версий
Алла Антонова
МАТРИЦА ВСЕЛЕННОЙ
Что наша жизнь?.. Может быть, просто симуляция, виртуальные события, которые генерирует компьютерная программа,
моделирующая мир. Или нет?
74
ВЕРЮ-НЕ ВЕРЮ:
психология религии
«Я не верю в Бога, потому что не верю в Матушку Гусыню», –
говорил знаменитый американский юрист и один из руководителей союза гражданских свобод Клэренс Дорроу. Кому-то Бог
совершенно необходим, кому-то не нужен вовсе. Почему одни
люди становятся верующими, а другие нет? Есть ли в мозге
«зона Бога» и можно ли создать искусственного Творца?
Многие думают, что в горах не бывает торнадо.
Но на самом деле это не совсем так. Ни один регион
планеты не защищен от торнадо, хотя в некоторых
районах они бывают гораздо чаще, чем в других. Но
в горных районах торнадо действительно наблюдаются реже.
Для этого на самом деле есть серьезные причины: во-первых, воздух в горах значительно прохладнее, а значит, более стабилен и не способствует
зарождению торнадо; во-вторых, высота над уровнем
моря оставляет торнадо меньше места и свободы,
чтоб разгуляться.
Самый высокогорный торнадо, который когда-либо
наблюдался в США, был зафиксирован альпинистом
Скоттом Ньютоном в июле 2004 года во время путешествия в районе Роквелл-Пасс Национального парка
«Секвойя». Парк расположен в южной части горной
системы Сьерра-Невада, в штате Калифорния, и имеет горный рельеф. Увиденное им торнадо находилось
на высоте 3705 метров над уровнем моря.
Самым известным и хорошо задокументированным торнадо над горным хребтом стало торнадо,
зафиксированное в 1987 году в Йеллоустонском
национальном парке. Оно образовалось на высоте
трех тысяч метров, что несколько ниже того, которое
обнаружил Скотт Ньютон, но само торнадо при этом
было гораздо сильнее.
Замечено было горное торнадо и в нашей стране.
В октябре 2012 года оно наблюдалось в горах Окинского района республики Бурятия на высоте почти 3
тысячи метров.
Обложка: manu.lv
QUATTRO VS.
XDRIVE VS.
4MATIC:
что лучше?
Кто из германских автогигантов –
Audi, BMW или Mercedes-Benz – лучше справился с внедрением постоянного полного привода.
108
100
Отдел маркетинга
Наталья Наумова
Коммерческий отдел
Виктор Буряков
Отдел рекламы
Виктория Орлова
6 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
7
ПИСЬМА ЧИТАТЕЛЕЙ
Как происходит лазерная коррекция зрения?
Есть ли опасность?
Анна Поленова, Иркутск
ВНЕДОРОЖНИК
ДЛЯ МАРСА
28
LAND ROVER
MELRAKKI –
к природе с
любовью
30
8 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
С помощью лазерной коррекции можно восстановить
зрение людям с аномалиями рефракции – астигматизмом, миопией (близорукостью), гиперметропией (дальнозоркостью). Наиболее распространены три типа лазерной коррекции зрения: FRK, LASIK и ReLEx SMILE.
При FRK (фоторефракционная кератэктомия) – воздействие производится непосредственно на внешнюю
поверхность роговицы. При LASIK – на внутренние слои,
которые предварительно обнажаются касательным срезом хирургического инструмента и отгибанием полученного клапана, а при ReLEx SMILE – на внутренние слои
через малый разрез, без формирования клапана.
Хорошо иллюстрирует то, как происходит лазерная
коррекция зрения, описание операции по методу LASIK. В
этом случае при помощи микрокератома или лазера формируется тончайший лоскут из поверхностного слоя роговицы, который отводится в сторону как страница книги.
Затем роговица обрабатывается лазерным лучом,
который испаряет часть клеток и придает роговице необходимую, тщательно просчитанную по всем параметрам
форму. Когда манипуляция завершена, лоскут роговицы
возвращается на место. Врач закапывает в глаз антибактериальные капли, снимает фиксатор, и пациент может
отправляться домой.
Как и каждый вид оперативного вмешательства, лазерная коррекция зрения имеет свои риски наступления
неблагоприятных последствий. Чаще всего они связаны
с некачественным оборудованием, используемым в
клинике, или низкой квалификацией врача. При этом
могут возникнуть осложнения в виде воспалительных
процессов, отеков и неприятных ощущений, отслоения
сетчатки или даже ухудшения зрения. Однако считается,
что вероятность таких последствий сведена к минимуму
и составляет не более 1%.
Почему кошки так любят валерьянку?
Максим Данильчук, Старый Оскол
Настойка валерианы лекарственной применяется в качестве седативного (успокоительного) лекарственного средства
и как спазмолитик – снимает спазмы гладкой мускулатуры
внутренних органов и сосудов.
А вот на домашних кошек и других кошачьих (тигры,
львы, пумы и т. д.) она оказывает необычное, как правило,
возбуждающее действие. У кошек наблюдается эйфория,
проявляющаяся в неадекватном поведении. Однако нельзя не
отметить, что некоторые отдельные животные равнодушны к
запаху валерианы, у других же он вызывает явные признаки
страха и отвращения.
Зоологи нашли три возможные причины проявления такой
любви к валерьянке.
Во-первых, это проявление полового инстинкта. Запах
валерьянки схож с запахом феромонов, содержащихся в
моче самок в брачный период. Отмечено, что котята до трех
месяцев не реагируют на запах валерьянки. Не столь бурно
на него реагируют и кастрированные коты. Вероятно, поэтому
лекарство привлекает больше котов, чем кошек. Однако и
кошкам этот запах может напомнить о самцах и вызвать гормональную реакцию.
Во-вторых, валериана вызывает наркотическую зависимость, которая характеризуется чрезмерным возбуждением,
моментальным привыканием и последующим сном после ее
употребления. Кроме того, кошки любят валерьянку в виде
настойки. А корень валерианы настаивают на 70% этиловом
спирте. Животные не обладают сопротивляемостью к алкоголю, поэтому «спиваются» с первого раза.
И третья причина – та же, по которой к лекарству прибегают и люди. Известно, что дикие кошки инстинктивно ищут
корень валерианы, когда чувствуют недомогание: трава
способствует расслаблению желудочно-кишечного тракта у
животных. Домашние кошки в этом случае «выпрашивают»
валерьянку, чтобы использовать ее как лекарство.
42
ВИКТОР
АМБАРЦУМЯН –
переоткрытие
астрофизики
Имя Виктора Амазасповича
Амбарцумяна знакомо каждому, кто интересуется или
профессионально занимается
астрофизикой. Выдающийся
советский ученый, академик,
один из основоположников теоретической астрофизики.
X-PICK –
найдет вас
везде
40
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018 I 9
КОНЦЕПТ
SEA DRIVE ОТ
PEUGEOT И
BENETEAU
36
10 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
ПИСЬМА ЧИТАТЕЛЕЙ
Как меняется магнитное поле Земли?
Алексей Потехин, Магнитогорск
Изменение магнитного поля Земли проявляется
в виде смещения магнитных полюсов, геомагнитных
инверсий и неполных разворотов, когда магнитные полюса перемещаются в низкие широты, вплоть до пересечения экватора, а затем возвращаются обратно.
При инверсии северный магнитный полюс и южный магнитный полюс меняются местами. Однако
это относительно редкое явление, которое ни разу не
происходило за время существования современного
человека. Предположительно, последний раз оно
произошло около 780 тысяч лет назад – это так называемое явление Брюнес-Матуяма.
Временный разворот последний раз произошел
около 41 тысячи лет назад – это так называемое
событие Лашамп. Направление магнитного поля
планеты изменилось примерно на 250 лет.
А вот смещение магнитных полюсов Земли регистрируется с 1885 года. За последние 100 лет южный
магнитный полюс переместился почти на 900 км и
вышел в Южный океан. Новейшие данные по состоянию северного магнитного полюса показали, что с
1973 года за 10 лет его пробег составил 120 км, а за
следующие 10 лет – более 150 км. Он движется через
Северный Ледовитый океан по направлению к Восточно-Сибирской мировой магнитной аномалии. Сегодня
скорость дрейфа северного магнитного полюса увеличилась с 10 км/год в 1970-х годах до 60 км/год.
Кроме того, наблюдается падение напряженности
магнитного поля. Отмечено, что за последние 22 года
она уменьшилась в среднем на 1,7 %, а в некоторых регионах – например, в южной части Атлантического океана – на 10 %. Хотя в некоторых местах планеты она,
наоборот, вопреки общей тенденции, даже возросла.
Как работает детектор лжи?
Ольга Миронова, Владивосток
Детектор лжи, или иначе полиграф, предназначен для регистрации и записи изменения физиологических параметров в организме человека в процессе психофизиологического исследования,
проще говоря, во время ответов на вопросы.
Измеряются такие показатели, как частота дыхания, пульс, давление и гальваническая реакция кожи. Среди других применяемых методов – отслеживание изменений в зрачковой реакции и
деятельности мозга с помощью функциональной МРТ.
В основу детектора лжи положена теория, что физиологическая реакция организма человека
связана с предоставлением им ложной информации.
Результат записи параметров на бумажном или электронном носителе называется «полиграммой». Ее общая структура состоит из фона, реакции и артефакта.
Фон – состояние физиологических процессов в организме человека, пребывающего в условиях
покоя, то есть состояние спокойно сидящего человека, которому не задают вопросы. Реакция –
это заметное, по сравнению с фоном, изменение динамики регистрируемого физиологического
процесса в ответ на стимул (вопрос, предмет или изображение предмета), предъявляемый в ходе
психофизиологического исследования. Артефакт – заметное изменение динамики контролируемого
физиологического процесса, непосредственно не связанное с предъявляемыми в ходе психофизиологического исследования стимулами. Например, движения обследуемого, кашель, внезапные болевые ощущения и т. п. (внутренние дестабилизирующие факторы) и шумовые помехи (внешние).
В среднем сеанс проверки длится порядка 1,5 часов. Человек садится в кресло, и на него надевают датчики, подключенные к детектору. Как правило, полиграфологи применяют следующий
метод. Сперва задают проверочные вопросы для калибровки оборудования. Ответ на них уже известен: имя, фамилия, место рождения, семейное положение и т. д. После того как у специалиста
появилось понимание того, как должно реагировать оборудование при «честных» ответах испытуемого, задаются основные вопросы. Например, «Это вы совершили убийство?». В случае ложных
ответов на такие вопросы детектор лжи выявит соответствующую реакцию.
Кад р
Танцующий дуэт черных дыр
NASA.GOV
В представлении художника именно
так выглядят две сливающиеся черные
дыры, подобные тем, что были обнаружены
гравитационно-волновой обсерваторией
LIGO 4 января 2017 года. Тогда с помощью
интерферометра обсерватории был зарегистрирован всплеск гравитационных волн
GW170104, ставший третьим среди надежно
зарегистрированных. О наблюдении события
коллаборациями LIGO и Virgo было объявлено 1 июня 2017 года.
12 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
13
Кад р
ESO.ORG
Туманности Омар и Кошачья лапа
14 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
На снимке, сделанном с помощью телескопа VLT Survey
Telescope Европейской южной обсерватории (ESO), изображены две эмиссионные туманности в созвездии Скорпиона.
Туманность NGC 6357, в нижнем левом углу снимка,
находится на расстоянии 8000 световых лет от нас, а туманность NGC 6334 – на расстоянии более 5000 световых лет.
Из-за своих выразительных форм они получили названия
Омар (Lobster Nebula) и Кошачья лапа (Cat’s Paw Nebula).
Оба объекта являются областями интенсивного звездообразования. Здесь рождаются горячие звезды, свет которых заставляет светиться окружающий их водород. Темные
и яркие узоры, которые можно заметить на изображении, –
это облака газа и пыли, скрывающие от нашего взгляда
процесс рождения светил.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
15
Кад р
Буря на Юпитере
NASA.GOV
Зонду «Юнона» удалось сделать уникальные снимки
бури, бушующей в северном полушарии Юпитера. Изображение было сделано 24 октября 2017 года, когда космический корабль находился на расстоянии около 10 108 км от
вершин облаков Юпитера на широте 41,84 градуса. Шторм
вращается против часовой стрелки и захватывает широкий
диапазон облачных высот. Более темные облака находятся
в глубине атмосферы, светлые, наоборот, у самого верхнего
края. Их белый цвет объясняется тем, что они представляют
собой восходящие потоки кристаллов ледяного аммиака,
возможно, смешанных с водяным льдом.
16 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
17
ПЕРЕДНИЙ КРАЙ
НАУКИ
СПУСТЯ 37 ЛЕТ
Межпланетная станция «Вояджер-1» была запущена 5 сентября 1977 года, и ее первоначальная миссия заключалась в исследовании Юпитера и Сатурна. Хотя запланированный
срок ее работы истек, часть научных приборов продолжает работать. Последняя цель «Вояджера-1» – исследование гелиопаузы. С 17 февраля 1998 года космический аппарат является
самым дальним от Земли объектом, созданным человеком, и сейчас находится на расстоянии
более 20 млрд км от нас.
Четыре двигателя зонда, предназначенные для коррекций курса аппарата и рассчитанные на
длительные включения, в последний раз запускались в 1980 году во время посещения «Вояджером-1» Сатурна. Необходимость в них возникла снова, так как двигатели ориентации, предназначенные для корректировки пространственного положения аппарата, за последние годы потеряли
эффективность. При этом они участвовали в поддержании связи с Землей. Их включали для того,
чтобы антенна «Вояджера-1» оставалась направлена на Землю.
Команда на запуск двигателей была дана во вторник, 28 ноября. Сигнал к космическому аппарату шел 19 часов 35 минут. О ее успешном выполнении ученые узнали лишь на следующий день,
когда получили ответ со станции. Для того чтобы отдать зонду команду, специалистам NASA пришлось изучить документацию по программному обеспечению аппарата, которое было написано
на устаревшем к настоящему времени языке программирования.
НАСТОЯЩИЙ ПРИШЕЛЕЦ
Астрономы впервые обнаружили в Солнечной системе межзвездный астероид. Первоначально Оумуамуа (такое название получило небесное тело) был принят за комету, но спустя неделю
он был переклассифицирован в астероид.
Это не только первый межзвездный астероид, но и первый открытый объект нового класса
гиперболических астероидов. Он был обнаружен на чрезвычайно высокой гиперболической орбите 19 октября 2017 года на основе данных телескопа Pan-STARRS, когда астероид был на расстоянии 0,2 а. е. (30 млн км) от Земли. Имя, полученное астероидом, переводится с гавайского как
«разведчик» или «посланец издалека»
САЛЬТО, КОТОРОЕ НАСТОРОЖИЛО МАСКА
Boston Dynamics – компания, известная
своими роботами и «жестокими» сотрудниками, которые их бьют почем зря, опубликовала
новое видео с человекоподобным роботом по
имени Atlas.
На видеозаписи, опубликованной 16 ноября,
показаны очередные испытания, на которых
Atlas демонстрирует неплохую для робота прыгучесть. В конце видео робот делает успешное
сальто назад.
Что интересно, на видеоролик компании
обратил внимание Илон Маск и в очередной
раз напомнил всем о потенциальной угрозе
развития искусственного интеллекта. Он заявил, что это только начало, и через несколько
лет этот робот будет двигаться так быстро, что
люди не смогут его увидеть без специального
оборудования.
18 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
19
Передний край науки
ИНТЕРНЕТ-ОСТРОВА
Полмиллиона – именно столько датчиков для создания IoT-инфраструктуры планируют разместить на Балеарских островах (Испания) региональные власти. Цель проекта – использовать
интернет вещей для улучшения жизни людей.
Для его развертывания предполагается использовать уже существующую на островах наземную
телевизионную инфраструктуру. Телевизионные башни построены уже давно. Теперь на них планируют разместить передатчики для обмена информацией с модулями IoT. В ближайшее время на
островах появится 50 IoT-антенн, каждая из которых будет поддерживать связь с 10 000 датчиков.
КОСМИЧЕСКИЙ БЛОКЧЕЙН
Основатель сингапурского стартапа
Spacechain Чжэн Цзо планирует развернуть на
орбите сеть из спутников, которые позволят
создать полностью независимый блокчейн или,
по крайней мере, альтернативу существующим
сейчас на поверхности Земли решениям.
По мнению 25-летнего предпринимателя,
никакой децентрализованный блокчейн невозможен, пока он находится на Земле и поддерживается с помощью ресурсов технологических
гигантов. В этом случае, как только ваш блокчейн-бизнес начнет угрожать прибылям крупных компаний, вам просто обрежут мощности
или прекратят обслуживание.
Чжэн Цзо планирует создать платформу,
на которой разработчики смогут развернуть
свои проекты и быть уверенными, что никто
просто физически не сможет до них дотянуться.
Spacechain планирует запустить на орбиту свой
первый спутник формата CubeSat в феврале
следующего года.
МИНИАТЮРНЫЙ АНАЛОГ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
БЛОКЧЕЙН + СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
В Южной Корее планируют применить технологию блокчейн для создания сервиса, позволяющего домохозяйствам продавать электроэнергию своим соседям.
Министерство науки страны и энергетическая компания Korea Electric Power Corporation
(KEPCO) проведут эксперимент в двух квартирах и девяти административных зданиях
KEPCO Сеула.
Полезен такой сервис будет тем домохозяйствам, которые производят энергию самостоятельно,
например с помощью солнечной энергии. Они смогут продавать излишки электричества соседям.
Владельцы солнечных панелей будут отправлять на платформу предложение по продаже излишков,
и она сама будет находить покупателя. За проданную электроэнергию будут начисляться «энергетические баллы», которые можно будет обменять на наличные или использовать для оплаты счетов.
20 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Астрономы нашли в звездной системе Kepler-90 еще одну, уже восьмую по счету планету. По
числу планет эта звездная система теперь сравнялась с нашей. Примечательно, что открытие
сделано на основе данных космического телескопа Kepler, обработанных с помощью нейронных
сетей, над которыми работают в проекте Google Brain.
Звезда Kepler-90, которая является центром планетной системы, – желтый карлик, масса и
радиус которого приблизительно в 1,2 раза больше, чем у Солнца. Она находится на расстоянии
2,54 тыс. световых лет от нас в созвездии Дракона.
Планетная система Kepler-90 схожа с Солнечной системой также и тем, что ее внутренние области населяют небольшие, преимущественно каменистые планеты, а окраины – более крупные
небесные тела. Первые шесть внутренних планет системы – это суперземли или мини-нептуны.
Две внешние планеты – газовые гиганты. Однако самая удаленная известная планета обращается вокруг своей звезды примерно на таком же расстоянии, на каком Земля находится от Солнца.
Результаты исследования опубликованы в декабре в Astronomical Journal.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
21
Передний край науки
ТАКСИ ОТ AIRBUS
Airbus впервые показал собранный и готовый к полетам беспилотный электросамолет Vahana.
Одноместный летательный аппарат сейчас готовят к тестовым испытаниям на летном поле в штате Орегон, США.
Аппарат представляет собой беспилотное летающее такси с вертикальным взлетом и посадкой. Как ожидают разработчики, такой транспорт позволит разгрузить автомобильные дороги и
решить проблему пробок. Электросамолет взлетает вертикально, поэтому ему не нужны взлетные
полосы, а площадки для посадки планируется обустроить на крышах зданий. При этом Vahana по
своим размерам не превышает обычный автомобиль.
Но представленный летательный аппарат – это пока лишь прототип. Окончательный вариант
может выглядеть иначе. Первый тестовый полет, как ожидается, состоится уже до конца этого
года, а первый готовый к производству образец создатели обещают представить к 2020 году.
И В НЕБЕ, И В КОСМОСЕ
В декабре в российской компании S7 Group заявили, что уже начали получать заказы на коммерческие пуски с платформы «Морской старт». Первые коммерческие пуски S7 Group планирует
осуществлять с 2019 года. Холдинг, объединяющий известного одноименного авиаперевозчика, с
2016 года включает и подразделение ООО «С 7 Космические Транспортные Системы», основным
видом деятельности которого является запуск ракет космического назначения и выведение космических объектов на орбиту. Компания создана для управления коммерческой эксплуатацией ракетно-космического комплекса «Морской старт». S7 Group приобрела плавучий космодром «Морской
старт» в сентябре 2016 года. Покупка включает в себя корабль Sea Launch Commander и платформу Odyssey с установленным на ней оборудованием ракетного сегмента, а также комплекс наземного оборудования в порту приписки Лонг-Бич, Калифорния (США), и товарный знак Sea Launch.
22 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
ЭРА 4К НАЧИНАЕТСЯ
США переходят на стандарт телевизионного вещания следующего поколения. Если до настоящего времени телепрограммы
и фильмы в разрешении 4К были доступны только на стриминговых сервисах и в службах, предоставляющих видео по запросу, то теперь 4К будет доступно и обычным телезрителям.
Федеральное агентство по связи США (FCC) приняло новые правила, которые позволяют телевизионным компаниям
использовать стандарт телевизионного вещания следующего
поколения ATSC 3.0. Они смогут вести вещание в новом формате на каналах частотой 6 МГц, предназначенных для цифрового
телевидения (DTV). Правда, агентство установило несколько
требований. Телевещатели, желающие присоединиться к ATSC
3.0, должны сотрудничать с местными станциями, которые смогут продолжить вещание в нынешнем формате ATSC 1.0.
НОВЫЙ ПРОЕКТ
ЮРИЯ МИЛЬНЕРА
Российский миллиардер
Юрий Мильнер, выступая на
конференции «Новая космическая эра» в американском
ВСЕ БОЛЬШЕ ПОДРОБНОСТЕЙ О БЛИЖАЙ- городе Сиэтл, заявил, что
ШЕЙ К НАМ ЗВЕЗДНОЙ СИСТЕМЕ
планирует отправить первую
Вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к нам звезды, врачастную экспедицию на спутщается не только землеподобная планета, но и гигантское коль- ник Сатурна Энцелад для
цо из пыли и астероидов. Год назад астрономам уже удалось
поиска инопланетных форм
обнаружить небольшую землеподобную планету у Проксимы
жизни.
Центавра. Теперь же установлено, что Проксиму Центавра окруМильнер также известен
жает достаточно крупное кольцо из пыли и газа, в котором есть
и другими своими проектами
как небольшие пылинки диаметром несколько миллиметров, так по исследованию космоса:
и крупные астероиды размером примерно в километр. Как поBreakthrough Starshot, предказали наблюдения ученых, этот «пояс астероидов» находится
полагающему строительство
примерно в 4 раза дальше от своей звезды, чем Земля от Солн- и запуск к звездной системе
ца, и содержит в себе значительное количество материи.
Альфа Центавра микрозонЭти наблюдения, как отмечается, критически важны для про- дов на солнечных парусах, и
екта Breakthrough Starshot, который планирует отправить флоти- Breakthrough Listen, созданлию миниатюрных зондов к Проксиме b в середине 2030-х годов. ному для поиска внеземных
сигналов
Космический аппарат будет
отправлен к южному полюсу
Энцелада. Именно там в 2005
году межпланетный зонд NASA
«Кассини» нашел признаки
жизни. Стоимость проекта не
раскрывается, но, как заявил
миллиардер, будет гораздо
меньше, чем полномасштабная
миссия NASA. Миллиардер
пообещал, что экспедиция на
Энцелад отправится в скором
времени, однако конкретных
сроков не назвал.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
23
Передний край науки
НОВЫЕ ТРИ ЗАКОНА РОБОТОТЕХНИКИ
Три закона робототехники впервые были сформулированы Айзеком Азимовым. Благодаря
фильмам и книгам теперь они известны всем. Вкратце их суть в следующем: робот не может причинить вред человеку; должен повиноваться всем приказам, человека, кроме тех случаев, когда
эти приказы противоречат первому закону, а также робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит предыдущим двум законам. В современном мире, и
тем более в будущем, тремя строчками уже не обойтись.
Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) – международная некоммерческая организация, объединяющая специалистов в области техники, и мировой лидер в области разработки стандартов по радиоэлектронике, электротехнике и аппаратному обеспечению вычислительных систем и сетей –
объявил о разработке проектов трех новых этических стандартов для искусственного интеллекта.
Первый стандарт предусмотрен для тех случаев, когда ИИ своими действиями может скрыто или
явно влиять на эмоции и поведение людей. Такие роботизированные и автономные системы должны
придерживаться общепринятой этики и моральных норм. Предполагается, что проектироваться они
будут инженерами и специалистами по этике совместно. Второй призван предотвратить вред людям и
окружающей среде. Этот стандарт устанавливает четкие процедуры измерения, тестирования и сертификации автономных систем. Третий предполагает учет влияния ИИ на благосостояние общества.
ПОДЕЛИСЬ СПУТНИКОМ
Как известно, запуск и эксплуатация спутников слишком дороги, поэтому недоступны многим
организациям, как научным, так и коммерческим.
Стартап из Сан-Франциско Loft Orbital планирует решить эту проблему с помощью шеринга космических
спутников. Все заботы об отправке спутника в космос, а также его производство или приобретение, получение необходимых лицензий и страхование компания возьмет на себя. Таким образом, заказчику достаточно
будет только приобрести место для своего прибора на спутнике Loft Orbital. Стоимость аренды будет зависеть от размера прибора. Она начинается от одного доллара и достигает 20 миллионов долларов.
Представители компании заявляют, что готовы запустить первый аппарат на орбиту уже во
второй половине 2019 года. Всего Loft Orbital планирует запускать по 12–15 спутников в год.
КОСМИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП – В ЧАСТНЫЕ РУКИ
Пример размещения датчиков и приборов на спутнике
Стандартный высокопроизводительный спутник
Отсек для полезной нагрузки
предназначенный для сдачи в
аренду
Датчик для исследования
солнечных вспышек
Прибор для
прогнозирования
нефтедобычи
Здесь еще есть
свободное место
Прибор
наблюдения за
погодой
24 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Датчик
мониторинга
незаконного
рыболовства
Космическая обсерватория «Спитцер», запущенная на орбиту в августе 2003 года и завершившая основную миссию в 2009 году, может быть передана в частные руки из-за сокращения
финансирования NASA.
Так как запас гелия, использовавшегося для охлаждения, полностью исчерпан, на борту обсерватории остался один действующий инструмент: IRAC – инфракрасный спектрометр, работающий на двух длинах волн инфракрасного излучения.
Телескоп находится на гелиоцентрической орбите примерно в полутора астрономических единицах от Земли. На его поддержку NASA тратит примерно 14 миллионов долларов каждый год.
Несмотря на то, что «Спитцер» уже не может следить за далекими объектами за пределами
Млечного Пути, его можно использовать для наблюдений за планетами Солнечной системы, поиска и изучения карликовых планет и астероидов, а также поиска следов жизни на экзопланетах. По
расчетам ученых, обсерватория сможет продолжать свою работу до ноября 2020 года.
Передача уже работающей на орбите космической обсерватории сторонней организации со
стороны NASA происходит не впервые. Так, в 2012 году GALEX (Galaxy Evolution Explorer), орбитальный космический телескоп, работающий в ультрафиолетовом диапазоне, был после девяти
лет работы передан Калифорнийскому технологическому университету, который финансировал
работу телескопа еще год.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
25
Концепт
PIX –
автономный и
универсальный
HWANGSTEFAN.COM
P
IX – это больше,
чем просто автономный автомобиль. Конструкция
кабины позволяет
свободно использовать его для разных целей: как транспортное
средство для перевозки людей
и доставки грузов или как
торговый автомат на колесах,
а также для других различных
сценариев. PIX может исполь-
зоваться в любых местах, будь
то жилая зона, общественные
помещения, аэропорты или
торговые центры.
Симметричный дизайн
делает автомобиль двунаправленным, ему нет необходимости разворачиваться,
и он без проблем может двигаться вперед и назад. Такое
решение также гарантирует
безопасность и комфорт для
пассажиров.
Концепт
ВНЕДОРОЖНИК
для Марса
AUTOREPORTNG.COM
L
and Rover известен
своими надежными транспортными
средствами, которые можно использовать для победы
над бездорожьем
в любой точке Земли. Теперь
он представляет Far Above Far
Beyond Concept Transport –
свое видение транспорта,
который позволит справиться
с бездорожьем Красной планеты. Первые пилотируемые
миссии на Марс запланированы на 2030 год, и астронавтам
для разведывательных вылазок на поверхности планеты
понадобится транспортное
средство с поистине неограни-
ченными возможностями.
Представленный концепт
предназначен не только для
преодоления препятствий, которые могут возникнуть на пути,
благодаря своей продвинутой
системе жизнеобеспечения он
может стать домом для экипажа
в многонедельных длительных
поездках.
Концепт
Land Rover Melrakki –
BEHANCE.NET/LUKAS MEDEISIS
к природе с любовью
30 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
31
Концепт
Б
BEHANCE.NET/LUKAS MEDEISIS
ольшинство автомобилей разработаны
для передвижения в
городе, но что, если
разработать транспортное средство,
которое позволит
нам путешествовать вдали от
дорог и при этом не наносить
вреда окружающей среде? Немецкий дизайнер Лукас Медезис (Lukas Medeisis) представил
концепт автономного внедорожника Land Rover Melrakki,
который использует возобновляемые источники энергии и
бережно относится к природе.
Кроме того, разработанный
после поездки в Исландию автомобиль был спроектирован
так, чтобы обеспечить своим
пассажирам повышенную безопасность, комфорт и захватывающие приключения.
BEHANCE.NET/LUKAS MEDEISIS
34 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
35
PEUGEOTDESIGNLAB.COM
Концепт
36 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Концепт
Sea Drive
от Peugeot
и Beneteau
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
37
Концепт
К
цептуальной лодки выполнен в
стилистике i-Cockpit, которую
автопроизводитель уже с успехом опробовал на кроссоверах
моделей 3008 и 5008.
Новинка получила компактный штурвал, повторяющий
стиль рулевого колеса на последних автомобилях Peugeot,
который делает управление
катером легким и плавным,
17-дюймовый сенсорный экран
Ship Control, дающий прямой
доступ ко всем электронным
функциям катера, и складную
панель, на которой отображается основная навигационная
информация.
PEUGEOTDESIGNLAB.COM
омпания Peugeot
совместно с
Beneteau, французским производителем парусных и моторных лодок, разработала дизайн
салона для концепта моторной
лодки Sea Drive. Интерьер кон-
38 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
39
Концепт
X-Pick –
PICKUPTRUCKS.COM
найдет
вас
везде
40 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
X
-Pick – это концепт,
который позволит
доставлять грузы в
самые отдаленные
уголки Индии. Изза роста численности населения
к 2025 году крупные города
этой страны будут страдать от
транспортных заторов и плохой экологии, а значит, жить
в них станет небезопасно для
здоровья.
Но сегодня Интернет позволяет нам работать где угодно.
Однако если отправиться жить
в сельскую глубинку прямо
сейчас, то придется столкнуться
с отсутствием необходимых
вещей и повседневных товаров.
Создатели X-Pick хотят решить
эту проблему, предоставив на-
дежное транспортное средство
для доставки продуктов, лекарств, воды, топлива и многого
другого в самые труднодоступные районы. Этот электрический
грузовик оснащен съемным
навесом, дополнительным грузовым пространством и благодаря
своей трансформируемой конструкции может превращаться в
мобильный магазин.
Личность
Виктор
Амбарцумян –
переоткрытие
астрофизики
Сергей Соболь
Имя Виктора Амазасповича Амбарцумяна знакомо каждому, кто интересуется или профессионально занимается астрофизикой. Выдающийся советский ученый, академик, один из основоположников теоретической астрофизики.
42 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Интерес к науке у будущего ученого проявился с раннего детства. Огромное влияние
на становление мировоззрения мальчика оказал его отец,
который всячески поддерживал и направлял стремление
сына к познанию мира. В
детстве мальчик уже великолепно знал всю географию и
полностью овладел арифметикой. Он моментально перемножал какие угодно большие
числа и имел виртуозную пространственную интуицию. И не
было ничего удивительного в
том, что однажды он сказал:
«Папа, ...я вычислю, определю
все что угодно – вес и величину Солнца, расстояние до
звезд, тяготение всех небесных светил!»
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
43
Личность
В
Виктор Амбарцумян – переоткрытие астрофизики
От отца к сыну
иктор Амбарцумян родился в
Тифлисе в 1908
году в непростой
армянской семье.
Отец будущего
ученого Амазасп
Асатурович Амбарцумян также
был ученым – филологом и
лингвистом. В юности семинарист Амазасп, преодолевая
множество трудностей, добрался до Москвы, чтобы учиться
в знаменитом Лазаревском
институте восточных языков.
Ехать в поезде пришлось без
билета. За шестнадцать дней
пути его четыре раза сажали
за решетку и отпускали. В Москве Амазасп оказался в конце
октября без теплой одежды,
и город его встретил жутким
холодом.
Несмотря на то, что он
не очень хорошо говорил
по-русски и не выполнил формальностей, необходимых для
поступления, целеустремленного юношу из Басаргечара,
села, основанного беженцами
из турецкой Армении на берегу
озера Севан, в виде исключения в институт все же приняли.
За упорство и целеустремленность его прозвали «армянским Ломоносовым».
Позже, в 1907 году, он
окончил юридический факультет Санкт-Петербургского университета. Занялся научными
исследованиями в юриспруденции, филологии, философии.
Перевел с древнегреческого
на современный армянский
язык «Илиаду» и «Одиссею»
Гомера и некоторые произведения греческих трагиков.
Написал и опубликовал большое количество оригинальных
стихотворений. Амазасп Амбарцумян внес неоценимый
вклад в армянскую литературу
и лингвистику.
К воспитанию своих детей
он относился с особым вниманием. Когда Виктору было 3–4
года, он заметил, как ребенок
с легкостью решает простые
арифметические задачи. Как
вспоминал сам Виктор Амбарцумян: «Для меня даже не
представляло труда перемножать в уме любые двузначные
числа». И отец начал всячески
поощрять интерес будущего
ученого к таким упражнениям.
В 12 лет мальчику купили
телескоп. По воспоминаниям
отца, после этого Виктор начал
регулярно наблюдать за небом. «Каждый день, поздно вечером, юноша устанавливал во
дворе телескоп и, окруженный
толпой любознательных това-
44 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Ученый, педагог, организатор
Н
Амазасп Асатурович
Амбарцумян
рищей и знакомых по двору,
производил свои наблюдения».
Популярность молодого астронома росла. Он читал в тесном
кругу доклады по астрономии.
И вскоре по просьбе общественности была организована
его первая публичная лекция.
Отец всячески поддерживал
стремление к публичным выступлениям, тем самым желая
создать у юноши неистребимую, действенную мотивацию
научного энтузиазма.
Выбор Ленинградского
университета для Виктора
Амбарцумяна не был случайностью. Ведь этот же университет, тогда еще называвшийся
Санкт-Петербургским, окончил
его отец.
Но сразу поступить не удалось. По путевке Тифлисского
горкома комсомола в 1925
году Амбарцумян поступил в
Ленинградский педагогический
институт на физико-математический факультет и только
спустя год перевелся в Ленинградский университет.
а втором курсе
Ленинградского
университета
Виктор Амбарцумян опубликовал
свою первую
научную работу,
посвященную исследованию
солнечных факелов, а окончил
университет уже автором десяти публикаций. После выпуска
Амбарцумян поступил в аспирантуру при Пулковской обсерватории, где с 1928 по 1931 год
работал под руководством известного русского и советского
астронома и астрофизика Аристарха Белопольского. После
аспирантуры возвратился в
родной университет, где с 1931
года читал курс теоретической
астрофизики. А в 1934 году
Виктор Амбарцумян основал
и возглавил первую в СССР
кафедру астрофизики. В 1935
году без защиты диссертации
ему присудили ученую степень
доктора физико-математических наук. С 1939 по 1941 год
он возглавлял обсерваторию
Ленинградского университета
на Васильевском острове.
С астрономией оказалась
связана и личная жизнь Амбарцумяна. Звезды определили не только карьерную стезю,
но и личную жизнь ученого. В
1930 году он женился на Вере
Федоровне Клочихиной, племяннице и приемной дочери
астронома Пелагеи Федоровны
Шайн – жены тоже астронома
Григория Абрамовича Шайна.
Вера Федоровна стала Виктору Амазасповичу не только
женой, но и преданным другом
на всю жизнь. Она родила ему
четверых детей, в будущем
пошедших по стопам отца.
Великая Отечественная
война застала Амбарцумяна
за его научной и педагогиче-
ской деятельностью на посту
проректора Ленинградского
университета. С 1941 по 1943
год Амбарцумян возглавлял
филиал университета в Елабуге, куда эвакуировали научные
лаборатории вуза. В это время
он начал работу над новой
теорией по рассеянию света
в мутной среде, которая была
основана на им же предложенном принципе инвариантности.
Сегодня этот принцип широко
применяют в самых разных
разделах математической
физики, а также в геофизике,
оптике моря и в расчетах по
многократному рассеянию нейтронов. Имеет он и оборонное
значение.
Осознавая фундаментальность теории переноса излучения не только в астрофизике,
Виктор Амбарцумян стал интенсивно заниматься ею в университете еще до войны. А с
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
45
Личность
Виктор Амбарцумян – переоткрытие астрофизики
1941 года необходимость в таких исследованиях многократно возросла. Результаты работы могли быть использованы
для обнаружения, например,
подводных лодок противника
в мутной среде морской воды
или самолетов в тумане. Амбарцумян блестяще справился
с этой задачей. После войны
многие работы рассекретили, и
решенная задача стала достоянием специалистов и ученых,
работающих во многих отраслях науки.
В 1943 году, в самый разгар войны, в Ереване создали
Академию наук Армянской
ССР. Амбарцумян согласился
работать в ней и переехать
в Ереван. Вскоре его избрали действительным членом
Академии и назначили ее
вице-президентом. К слову, к
тому моменту он уже был членом-корреспондентом Академии наук СССР.
Виктор Амбарцумян был
уверен, что в Армении надо
готовить астрономические
кадры. В 1944 году под его
руководством в Ереванском
университете создали кафедру
астрофизики. Но университетская обсерватория, которая
находилась в черте города, в
сквере между университетом и
политехническим институтом,
пребывала в очень жалком
состоянии. А значит, надо было
NASA.GOV
Бюраканская обсерватория
46 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
строить новую и современную.
Бюраканскую астрофизическую обсерваторию открыли
в 1946 году на окраине села
Бюракан в 36 километрах от
Еревана. Расположилась обсерватория на южном склоне
горы Арагац на высоте 1490
метров над уровнем моря. Амбарцумян стал ее первым директором и продолжал руководить ею до 1988 года. Здесь, в
Бюракане, он прожил бóльшую
часть своей жизни – 53 года.
В 1947 году Амбарцумян
был избран президентом
армянской Академии наук и
оставался на этом посту до
1993 года, после чего стал ее
почетным президентом.
Достижения и признание
И
сследования
Амбарцумяна
имеют большое
значение для современной астрофизики, звездной
астрономии и
космогонии. Его научные работы охватывают многие области
астрономии, в частности, они
посвящены физике звезд и газовых туманностей, статистической механике звездных систем, внегалактической астрономии и космологии, ядерной
физике. Большая серия работ
ученого посвящена вопросам
эволюции галактик. Научные
исследования привели астронома к открытию нового типа
звездных систем – звездных
ассоциаций. Сегодня этот
термин широко используется
астрономами всего мира. Амбарцумян доказал молодость
звездных ассоциаций и постоянство процессов образования
звезд в Галактике.
Кроме науки, ученый уделял существенное внимание
преподавательской и общественной деятельности. Он был
не просто успешным преподавателем, он стал основателем
научных школ в Бюракане и
Ленинграде. Свою научную
работу сочетал с активной педагогической деятельностью.
Амбарцумян стал автором
первого в СССР учебника
«Теоретическая астрофизика»
(1939 г.) и соавтором курса
«Теоретическая астрофизика»
(1952 г.). Он многое сделал для
популяризации науки и написал
ряд книг и статей по различным проблемам астрофизики.
Работы ученого переведены на
многие языки мира.
Уже в молодые годы научные работы Амбарцумяна принесли ему международное признание. В 1932 году (тогда ему
было только 24 года) в журнале Британского королевского
астрономического общества
Monthly Notices вышла работа
«О лучистом равновесии газовых туманностей», признанная
краеугольным камнем современной теории газовых туманностей. С этой статьи началась
целая серия работ Амбарцумяна, посвященных физике
газовых туманностей. В одной
из них (совместно с Николаем
Козыревым) удалось впервые
оценить массы газовых оболочек, выброшенных новыми
звездами.
Амбарцумян выдвинул
новую концепцию образования звезд и галактик, противоположную классической,
общепризнанной теории гравитационного сжатия и конденсации. Возникновение звезд
и галактик, утверждал он,
происходит преимущественно
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
47
Личность
Виктор Амбарцумян – переоткрытие астрофизики
У
путем распада и фрагментации сверхплотных, массивных
космических тел. Активные
ядра галактик, в свою очередь,
являются источником образования самих галактик.
В 1936 году Амбарцумян
дал элегантное решение
математической проблемы,
поставленной известным
британским астрофизиком
Артуром Эддингтоном: определить распределение пространственных скоростей звезд по
распределению их радиальных
скоростей. Решение проблемы
опубликовали в Monthly Notices
по рекомендации самого
Эддингтона. Пройдут десятилетия, и эта же проблема
снова возникнет в контексте
компьютерной медицинской
диагностики. За ее решение
и создание на этой основе
соответствующей аппаратуры
Годфри Хаунсфилду (Англия)
и Аллану Кормаку (США) присудили Нобелевскую премию
1979 года по физиологии и
медицине – «За разработку
компьютерной томографии».
Известна полемика Амбарцумяна с британским
ученым Джеймсом Джинсом
о возрасте нашей Галактики.
Физик-теоретик, астроном и
математик Джеймс Джинс считается одним из основателей
космологии наряду с Артуром
Эддингтоном. Амбарцумян
доказал, что возраст Млечного
Пути на три порядка меньше
принятой в то время в науке
оценки Джинса.
Амбарцумян два раза становился Героем Социалистического Труда (1968 и 1978 гг.).
Он дважды лауреат Сталинской премии (1946 и 1950 гг.),
лауреат Государственной премии Армянской ССР (1988 г.) и
Национальный Герой Армении
48 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
(1994 г.). Лауреат Государственной премии Российской
Федерации (1995 г.), Премии
Жюля Жансена, а также многих других наград и званий.
В 1947 году Американское
астрономическое общество
избрало его своим почетным
членом. А в дальнейшем число национальных академий и
научных обществ, членом которых он становился, перевалило
за два с половиной десятка.
Среди них – Национальная
академия наук США (1959 г.) и
Лондонское королевское общество (1969 г.). С 1948 по 1955 г.
Виктор Амбарцумян был вице-президентом Международного астрономического союза,
а с 1961 по 1964 г. – его президентом. В 1968 г. его избрали
президентом Международного
совета научных союзов, а в
1970 г. вновь переизбрали на
этот пост еще на два года.
Ближе к звездам
мер один из крупнейших астрономов XX века
12 августа 1996
года в возрасте
87 лет. Хорошо об
итоге его научной
деятельности сказал Юрий
Шахбазян, член Международного астрономического союза,
кандидат физико-математических наук, ученый, которому
посчастливилось вместе с
Амбарцумяном работать в
Пулковской и Бюраканской
обсерваториях: «Виктор Амазаспович Амбарцумян относится к числу тех выдающихся
умов, кому оказалось под
силу изменить мировоззрение
человечества. Его научные
концепции совершили революцию в астрономии XX века
и признаны учеными всей
планеты».
В 2009 году решением
правительства Армении день
рождения ученого – 18 сентября – объявлен в стране
Днем астрономии. А в 2010
году была учреждена Международная научная премия
имени Виктора Амбарцумяна.
Премия присуждается за выдающиеся научные работы
в астрофизике, а также в
примыкающих к ней сферах
физики и математики. Премия вручается президентом
Республики Армения один
раз в два года. На сегодняшний день присуждено 5
премий, поделенных между 8
лауреатами.
В память об ученом названа малая планета (1905
Ambartsumyan), открытая в
1972 году Крымской астрофизической обсерваторией.
Основанная Виктором
Амбарцумяном Бюраканская
астрофизическая обсерватория
также носит его имя. Сегодня
это одно из ведущих научных
учреждений Национальной
академии наук Армении. Здесь,
на территории обсерватории,
ученого и похоронили, около
башни Большого Телескопа –
ближе к звездам.
Дом-музей Виктора Амбарцумяна в Бюракане
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
49
Тема номера
ЖИЗНЬ после ВОЙНЫ
DEPOSITPHOTOS.COM/DIGITALARTB
Сергей Соболь
Мы строим планы на будущее, но политическая реальность вокруг
говорит нам, что будущее может оказаться совсем не таким, каким
мы хотели бы его видеть. Эксперты уверяют, что планета вновь
оказалась в ситуации, когда вероятность глобальной войны велика
как никогда. И если она случится, то план на будущее нам нужен
будет только один – план выживания! Добро пожаловать в мир
постапокалипсиса!
Тема номера
DEPOSITPHOTOS.COM/SERGEYNIVENS
Э
Жизнь после войны
Как приблизить
апокалипсис
скалация военно-политической
напряженности
и огромное
количество
накопленного
оружия вызывают обоснованную тревогу за
судьбу человечества. Десятая
конференция Международного люксембургского форума
по предотвращению ядерной
катастрофы, проходившая в
октябре 2017 года, началась с
констатации факта: скоро мы
все можем стать свидетелями
невиданного ранее военного
противостояния, которое имеет
все шансы оказаться последним в истории человечества.
Глобальная война приведет
к массовой гибели мирного населения, разрушению веками
создававшейся гражданской
инфраструктуры, нанесет колоссальный вред окружающей
среде. Некоторые ее сценарии
предрекают полную гибель
человечества и уничтожение
всего живого, другие – гибель
только части населения планеты, которое окажется в мире,
полном невыносимых бедствий, хаоса и насилия.
В каком же виде глобальная война, часто называемая
Третьей мировой, оставит нам
нашу планету? Обычно такую
войну связывают с широкомасштабным применением ядерного оружия, и когда говорят
о результатах такой войны, то
имеют в виду эффект ядерной
зимы. Впервые его детально
описала группа ученых под
руководством Карла Сагана.
Работу опубликовал журнал
Science в 1983 году.
По расчетам ученых, в результате взрывов ядерных боезарядов вокруг их эпицентров
возникнут обширные пожары.
В стратосферу попадет огромное количество пепла и сажи,
которое останется там надолго.
Земля станет меньше получать
солнечного тепла, и температура на планете понизится. Существует несколько теоретических вариантов ядерной зимы,
рассчитанных в зависимости от
интенсивности войны и суммарной мощности использованных
ядерных боезарядов.
Согласно самому благоприятному (если можно так
сказать) сценарию, произойдет
падение температуры только
на один градус и только на
один год, что само по себе не
окажет значительного влияния
на человечество. Согласно
Есть мнение, что популяризации концепции ядерной зимы
способствовали спецслужбы США и СССР. Их целью было удержать руководство ядерных держав от наращивания производства
ядерного оружия и стимулировать разоружение, чтобы хоть както отсрочить ядерный конфликт.
52 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
самому жесткому – Землю
ждет необратимое глобальное
похолодание, при котором
рассчитывать на возрождение
нашей цивилизации, вероятно,
не придется. Если развитие
событий пойдет по худшему
сценарию, то Земля окажется
заселена не раньше, чем сможет восстановиться от нанесенного ей ущерба. При этом
оставшимся микроорганизмам,
если таковые будут, выпадет
шанс заново пройти все этапы
эволюции.
Впрочем, нельзя не сказать, что у концепции ядерной
зимы есть множество критиков.
Одним из них является американский физик Фред Сингер,
считающий опасность ядерного
оружия преувеличенной. В одном из интервью он заявил, что
всегда считал ядерную зиму
научно не подтвержденным
обманом, о чем говорил и Карлу Сагану, одному из авторов
концепции.
Точка зрения Сингера
основана на данных, полученных при нефтяных пожарах в
Кувейте во время войны в Персидском заливе 1990–1991 гг.
Когда иракские военные подожгли нефтяные месторождения,
шлейф от пожаров растянулся
на 1600 км. Но дым не достиг
стратосферы. По мнению Сингера, ядерные взрывы могли бы
создать сильный парниковый
эффект и вызвать потепление,
но отнюдь не похолодание.
В то же время критики концепции ядерной зимы не берут
в расчет то обстоятельство,
что если уж противоборствующие стороны решились на
применение ядерного оружия,
то остальные виды оружия
массового поражения (ОМП)
тоже, вполне вероятно, будут
применены. Ядерный удар по
противнику – переход «красной
черты», после чего никакие
конвенции, запрещающие применение иных смертоносных
видов оружия, уже не будут
приниматься во внимание.
Сегодня к ОМП относят
ядерное оружие, химическое
и биологическое. По экспертным оценкам, у девяти стран,
обладающих ядерными силами, насчитывается около 16
350 боеголовок, как готовых
к немедленному применению,
так и хранящихся на складах.
На США и Россию приходится
15 300 боеголовок из общего
числа, то есть около 93%. Перспективными видами ОМП считают радиологическое оружие
и геофизическое, в частности,
его разновидности – тектоническое, климатическое и экологическое. К гипотетическому
оружию массового поражения
относят также генетическое
оружие. Применение этих видов оружия будет иметь не менее серьезные, а где-то и более
значительные последствия.
Есть масса сценариев, при
которых противоборствующие
стороны, не достигнув победы
обычными видами оружия,
переходят «красную черту» и
применяют ядерное. Первыми
целями таких ударов, вероятнее всего, станут объекты
военной инфраструктуры. Но
было бы наивным полагать,
что они не затронут гражданское население.
Гибель мирных жителей
развяжет руки противникам. А
дальше, оправдывая свои действия массовой гибелью своих
граждан, стороны будут наносить удары по гражданской
инфраструктуре: большим
городам, важным индустриальным центрам и транспортным
узлам. И вскоре среди целей
нанесения ударов появятся
атомные электростанции,
плотины, химкомбинаты, бактериологические лаборатории.
Вырвавшийся из реакторов
мирный атом нанесет вреда не
меньше, чем военный. Техногенные катастрофы сделают
непригодными для жизни
огромные территории вокруг
своих очагов.
И даже если до какой-либо АЭС не долетит ракета
противника, то однажды на
дежурство может не заступить
персонал атомной станции,
погибший в результате применения другого оружия. Если
атомная электростанция будет
предоставлена сама себе, она
рано или поздно выйдет из-под
контроля автоматики. Начнется
неконтролируемая реакция, и
ядерное топливо из реактора
будет выброшено в атмосферу.
Не исключены и ракетные
удары по природным объектам. Например, по крупным
вулканам планеты, и в первую
очередь Йеллоустонскому
супервулкану в США. Расположенный в северо-западной
части Соединенных Штатов, он
находится в зоне досягаемости
китайских ракет. По оценкам
специалистов, три четверти
из почти сотни межконтинентальных баллистических ракет,
стоящих на вооружении Китая,
могут достичь континентальной части США.
Спровоцированное ракетным ударом извержение
может вывести США из войны,
но одновременно вызвать и
глобальную катастрофу, последствия которой почувствует весь мир. В дополнение к
ядерной зиме планета получит
зиму вулканическую. Кроме
того, ученые не исключают, что
йеллоустонский гигант спровоцирует извержение нескольких
сотен обычных вулканов по
всему миру. Активность океанских вулканов в свою очередь
породит множество цунами,
которые затопят побережья и
островные государства.
Тысячи кубических километров вулканического пепла,
выброшенного в атмосферу,
закроют солнечный свет, и мир
погрузится во мрак. То, что не
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
53
DEPOSITPHOTOS.COM/ZABELIN
Тема номера
удастся сделать ядерному оружию напрямую, будет сделано
вулканами. В дополнение ко
всему стоит ожидать и общепланетного усиления сейсмической активности. Землетрясения в разных регионах планеты
разрушат то, что не успеет
разрушить война.
Удары будут наносить для
того, чтобы вывести из строя
вооруженные силы противника
и деморализовать его. Стороны не остановятся перед применением любого оружия, которое позволит если не одержать победу, то хотя бы переломить ход войны. Используют
все виды ОМП – и имеющиеся
в настоящий момент в армиях,
и перспективные, и гипотетические, разработка которых,
вероятно, начнется в преддверии конфликта. Не будет и колебаний в выборе целей.
Фаза применения ОМП во
время ведения военных действий, скорее всего, будет скоротечной. Об этом, например,
в прошлом году на ежегодной
конференции Ассоциации
армии США в Вашингтоне заявили американские военные.
По мнению генералов американской армии, будущая война
против России и Китая будет
В целом, по некоторым
оценкам, война с применением
оружия массового поражения
и разрушением гражданской
инфраструктуры унесет несколько миллиардов жизней. Из них
только полмиллиарда погибнут
сразу, еще несколько миллиардов погибнут от голода, холода и
эпидемий в последующие годы.
Жизнь после войны
быстрой и приведет к многочисленным жертвам.
Вероятно, события станут
происходить столь стремительно, что принимаемые
решения просто не будут
успевать подвергаться критической оценке. Как-то повлиять на происходящее простые
люди уже не смогут. Раскрученный маховик войны остановить будет невозможно.
После применения ядерного оружия каждый последующий ответный удар будет
сильнее предыдущего. Пока,
наконец, в дело не вступит
«мертвая рука» – система,
гарантирующая ответный ядерный удар по противнику даже
в том случае, если принимать
решение об этом ударе будет
некому. По некоторым данным,
такой возможностью наделена система «Периметр» –
комплекс автоматического
управления массированным
ответным ядерным ударом,
созданный в СССР в разгар
холодной войны.
Как известно, в Первой
мировой войне участвовало
38 государств с населением
свыше 1,5 млрд человек.
Тогда впервые использовали
танки, химическое оружие,
зенитные и противотанковые
орудия, огнеметы. Широкое
распространение получили
самолеты, пулеметы, минометы, подводные лодки и
торпедные катера. Во Второй
мировой войне участвовали
уже 62 государства из 73 существовавших на тот момент.
Это 80% населения планеты.
Война сопровождалась колоссальными разрушения-
54 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
ми, уничтожением десятков
тысяч городов и деревень,
неисчислимыми бедствиями
десятков миллионов людей.
Это единственный конфликт в
истории, в котором применили ядерное оружие.
Третья мировая война,
по-видимому, охватит бóльшую часть территории, занимаемой сегодня людьми.
Театр военных действий будет
находиться на каждом континенте и в каждом океане, в
тропосфере и стратосфере,
околоземном космическом
пространстве. Везде, где
есть люди и созданные ими
рукотворные объекты. Если
война затянется и пойдет по
самому страшному сценарию,
то все, что от нас останется, –
это исследовательские аппараты на Марсе и Луне и зонды, отправленные к дальним
уголкам Солнечной системы.
Уже через короткое время
после первого ядерного удара
в Третьей мировой войне выжившие в ядерном апокалипсисе окажутся перед фактом
безвозвратного крушения того
мира, который они знали. Человечество скатится к новому
каменному веку всего лишь за
каких-то несколько дней.
Альберт Эйнштейн однажды сказал: «Я не знаю, какое
оружие будет использоваться
в Третьей мировой войне,
но Четвертая мировая война
будет вестись палками и камнями». Как видим, результатом Третьей мировой войны
может быть только новый
каменный век.
О, жуткий новый мир!
В
безумной глобальной войне будущего, с большой вероятностью, победителей не будет.
Война закончится
тогда, когда просто некому будет отдавать
приказы, либо некому будет
их выполнять. Считать себя
победителем сможет каждый,
кто в ней выживет. Не станет
государств и правительств,
границы окажутся формальностью, а все социальные связи
нарушатся.
Ни полиции, ни медицины,
ни торговых сетей с ежедневным подвозом продуктов, ни
чистой воды в водопроводе.
Никаких пенсий и пособий и
тем более зарплат. Законы и
правила, условности и обязательства, счета в банках и
права останутся только как
воспоминания о прошлом
мире. Забудьте, что вы чем-то
владели, если вы не можете
защитить это силой, оно уже
не ваше. Впрочем, многие
вещи из прошлого вам больше
не понадобятся.
Те, кто выжил, будут вырваны из привычного образа
жизни. Даже там, где война
не уничтожит инфраструктуру,
ходить на работу, в офисы и
на фабрики, будет бессмысленно. Одномоментно отпадет
необходимость в большинстве
товаров и услуг. Офисные и
производственные здания,
уцелевшие в войне, опустеют и
начнут стремительно ветшать.
Каждый человек будет предоставлен самому себе. Каждый
будет выживать как может.
В связи с разрушением
телекоммуникационной инфраструктуры, транспортной
сети, гибелью миллионов людей – участников социальных
связей, – нарушатся все социальные и производственные
цепочки. Современные производства имеют сотни и тысячи
поставщиков, разбросанных по
всему миру. Отсутствие только
части из них уже не позволит
производить ни автомобили,
ни калькуляторы. Впрочем, они
уже больше и не будут нужны.
Не стоит думать, что в нетронутых войной уголках планеты можно сохранить остатки
прежнего уклада. Современный мир слишком глобален.
Между странами существуют
многочисленные торговые
связи. Экономика планеты
держится на международном
разделении труда. Война же
разрушит транспортные коммуникации. Торговые пути, морские и сухопутные, перестанут
функционировать. Гибель
населения в развитых странах,
которые, вероятнее всего,
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
55
Тема номера
больше других пострадают в
Третьей мировой войне, приведет к исчезновению колоссального количества потребителей
товаров, производимых в
странах развивающихся. Международная торговля просто
остановится.
Одновременно глобальная
экологическая катастрофа приведет к падению урожайности
и к недопустимому ухудшению
качества продуктов по причине
радиоактивного заражения
больших территорий. Все мы
помним, что после аварии на
Чернобыльской АЭС радиоак-
Любой относительно благоприятный сценарий глобальной
войны с массовым применением ОМП, предполагающий,
что планета и человечество
все-таки не будут уничтожены
полностью, не имеет счастливой развязки. Если массовой
гибели населения не случится
сразу, то произойдет уже впоследствии, после окончания
боевых действий.
Жизнь после войны
тивные химические элементы
ветер разнес на многие сотни
и тысячи километров. Конечно,
радиоактивное загрязнение
прежде всего коснулось территорий Украины и Беларуси, но
повышение радиации отметили
в России, Швеции, Норвегии,
Великобритании и других странах, куда в первые дни после
катастрофы ветер относил
радиоактивные облака. Теперь
таких очагов радиации станет
несравнимо больше. К последствиям применения ядерного
оружия добавятся последствия
аварий на атомных электростанциях. И это если еще не говорить о применении кобальтового
оружия – модификации ядерного оружия, целью которого является намеренное сверхсильное
радиоактивное заражение местности даже при сравнительно
слабом ядерном взрыве.
Заражение территории
вследствие выпадения радиоактивных осадков сократит количество площадей, пригодных
для сельского хозяйства. Даже
если в зонах радиоактивного
заражения что-то и будет ра-
сти, человек просто не сможет
выйти работать на такие поля,
не подвергнув свое здоровье
риску, и тем более не сможет
употреблять в пищу продукты,
выращенные на таких полях.
Массовая гибель живых
существ непосредственно в
результате применения различных видов ОМП приведет
к разрыву пищевых цепочек
и гибели уже на следующем
этапе все новых и новых видов животных. В то же время
некоторые виды, оставшись
без естественных хищников,
могут чрезмерно расплодиться
подобно саранче и добавить
новых бед выжившим.
Помимо всего этого, жизненный цикл природных обитателей проходит в огромных
ареалах. Перелетные птицы,
не найдя привычных условий
в местах гнездования и зимовок, погибнут. Вследствие
загрязнения нерестилищ
воспроизводство рыбных ресурсов в океане прекратится.
Рыболовству будет нанесен
непоправимый ущерб. Сокращение морских биоресурсов
станет ударом по экономике
островных государств.
Правительства тех стран,
населению которых удастся
избежать гибели в войне,
столкнутся с новыми, не менее
страшными, чем глобальная
война, угрозами. Это голод и
хаос. Власти не смогут обеспечить своих граждан ни
приемлемым занятием, ни
продовольствием. Уцелевшие
в войне страны ожидают соци-
альный взрыв и стремительное
погружение в хаос. То, что не
смогла сделать война, завершат ее прямые последствия.
Пожалуй, именно здесь уместно сказать, что живые будут
завидовать мертвым.
Международная организация «Врачи мира за предотвращение ядерной войны» была
основана еще в разгар холодной войны – в 1980 году. Ее
деятельность, направленная на
DEPOSITPHOTOS.COM/TWINDESIGNER
Ф А К Т Ы
Опыт с капающим пеком занесен в Книгу рекордов Гиннесса как самый длительный, проходящий в непрерывном режиме лабораторный эксперимент. Он был начат
в 1927 году, когда профессор Квинслендского университета Томас Парнелл запечатал в воронке мерную дозу
каменноугольного пека (твердая масса черного цвета,
подобная битуму). Первая капля упала через 8 лет. Восьмая – в 2000 году. Ожидается, что эксперимент сможет
продолжаться, по крайней мере, еще сто лет.
Исаак Ньютон, английский физик, математик,
механик и астроном, один из создателей классической физики, был глубоко религиозным человеком. Однако он утверждал, что христианское
учение исказили в первые века его существования. В частности, Ньютон был противником христианского догмата о Троице, и одним из основных направлений своих исследований он сделал
восстановление исходной христианской веры.
предотвращение ядерного конфликта и поощрение ядерного
разоружения, все еще актуальна. В прошлом году организация опубликовала доклад,
посвященный последствиям
ядерного конфликта только
между двумя государствами –
Индией и Пакистаном, обладающими сравнительно небольшими ядерными арсеналами.
Обмен ядерными ударами
между ними приведет к ката-
Полярная крачка – единственная известная птица,
которая сезонно мигрирует из Арктики в Антарктику. Она гнездится в Северном полушарии, на
островах и полуостровах Северной Европы, Гренландии, Сибири, Аляски и Канады, а зимует в Южном полушарии в субантарктических и антарктических водах Южного океана и его окрестностях.
С точки
зрения науки
Тема
номера
Жизнь после войны
Выжить любой ценой
DEPOSITPHOTOS.COM/DIGITALARTB
Ч
строфическому сокращению
объемов выращивания сельскохозяйственных культур. В
результате без еды останутся,
по самым скромным оценкам,
2 млрд человек. Голод будет
сопровождаться масштабными
эпидемиями, которые поставят
под угрозу жизни еще нескольких сотен миллионов человек,
как говорится в докладе.
Расчеты сделаны из предположения, что арсенал Пакистана
насчитывает 100–130 ядерных
боеголовок против 90–110 боеголовок Индии. Что же тогда
говорить о последствиях военного конфликта между ведущими ядерными державами?
В новый каменный век планета войдет с сокращенными
населением и территорией,
пригодной для проживания.
Природа с трудом сможет
прокормить даже резко сократившееся человечество. О применении сельскохозяйственной
техники, удобрений, средств
защиты растений, скорее всего, можно будет забыть, ведь
все это – атрибуты современного мира. Земледелие сведется к достаточно примитивным формам. Экологическая
емкость территорий снизится,
жить в городах станет невозможно, а восстанавливать
их – бессмысленно. Будет
иметь смысл только изредка
туда наведываться, чтобы
раскопать под развалинами
сохранившиеся предметы довоенной поры или металлолом,
пригодный для перековки в
новые изделия.
Но это все еще будет наша
Земля. Она не станет пустынным Марсом или затянутой
58 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
сернокислыми облаками Венерой. Запас прочности нашей
планеты достаточно велик.
Земля, вероятно, все еще будет способна поддерживать существование человека. Даже
если ему потребуется укрыться
в самых труднодоступных местах, на отдаленных островах,
под землей, в глубине водоемов – везде, где радиация
и последствия техногенной
глобальной катастрофы оставят хоть немного приемлемых
условий для жизни.
В лучшем варианте на отдельных территориях можно
будет находиться на поверхности и дышать пригодным для
дыхания воздухом, в худшем –
останется возможность жить
только под землей, выходя
наружу в защитных костюмах и
с дозиметром в руках.
еловек окажется
один на один с
миром, не приспособленным для
жизни. Все созданное за последние
несколько веков
будет разрушено или не сможет использоваться по назначению. Дома без отопления,
света, воды и канализации, с
неработающими лифтами и
мусоропроводами больше не
обеспечат человеку нормальную жизнь. Города, даже не
подвергшиеся ударам, придут
в упадок.
Стаи бродячих собак будут
чувствовать себя лучше и в каменных джунглях развалин, и
в сельской пустоши. Впрочем,
только пока они смогут находить остатки продовольствия и
выживших мелких животных,
которых можно употребить в
пищу. А затем начнут охоту на
людей. Нужно будет срочно
найти убежище и сбиваться в
группы для самозащиты.
В первые годы население
планеты будет неуклонно
сокращаться. Выжившие в
военных действиях и техногенных катастрофах столкнутся с
невыносимыми для цивилизованного человека условиями
существования. Голод, холод,
эпидемии и ограниченность
необходимых ресурсов станут
основными причинами сокращения населения. Радиоактивные осадки, выпавшие на обширной поверхности и попавшие в воду, станут серьезной
угрозой для тех, кто не сможет
защититься от излучения.
Приспособиться к новым
условиям смогут только самые
сильные. Сильные духом, телом и разумом. Это будут Homo
postapocalyptic. Люди, пережившие невероятное потрясение
от утраты привычного мира и
нашедшие новые цели в жизни,
которая многим теперь покажется бессмысленной.
Некоторое преимущество
после глобальной катастрофы
получат те, кто подготовился к
последствиям войны заранее.
Приготовил убежище и необходимый запас пищи, воды и
предметов первой необходимости. И, что немаловажно, смог
защитить все это от менее
предусмотрительных соплеменников.
Немаловажным фактором
станет наличие необходимых
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
59
DEPOSITPHOTOS.COM/IDAL
Тема номера
навыков выживания. Преимущество в новых условиях будут
иметь люди, умеющие обращаться с оружием, владеющие
приемами выживания в суровых условиях и оказания первой помощи, способные принимать непростые, зачастую
противоречащие привычной,
довоенной морали, решения.
Люди, обладающие лидерскими качествами.
Они станут лидерами нового постапокалиптического
мира. Вокруг них будут собираться другие выжившие. Для
начала те, кто сможет дополнить их навыки, кто в прошлой
жизни умел лечить людей.
Особенно те из них, кто способен продолжить это делать
в изменившихся условиях, без
необходимых диагностических
приборов и лекарств.
А так как основным созидательным занятием вновь станет
сельское хозяйство, люди, обладающие навыками его ведения,
окажутся желанными членами
новых сообществ. Также будут
цениться технари, способные
«оживить» найденные предметы
из ушедшего довоенного мира и
заставить их работать.
Одиночки в этом постапокалиптическом мире выжить
не смогут. Еще в 1980 году
Брюс Клэйтон, специалист по
радиологической защите и
строительству убежищ, автор
нескольких книг по выживанию
после катастроф, отмечал в
одной из статей, что никакой
одиночка не располагает такими возможностями, как группа.
В группе достаточно людей,
чтобы нести круглосуточное
дежурство или чтобы сформи-
Жизнь после войны
ровать конвой, отправляющийся для пополнения запасов.
Кроме того, кому-то удастся спасти свои семьи. Обеспечение сохранности их жизней
для многих станет целью существования. Сохранить семью в
группе легче. Если глава семьи
будет ранен или потеряется
в походе, шансы выживания
для его семьи резко падают. В
большой же группе такая поддержка не утратится.
Итак, основной целью
существования станет выжи-
60 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
вание. А именно, поиск мест,
наиболее благоприятных для
жизни, поиск пищи и ее производство, самозащита от
других человеческих групп.
Чем более сложными для
выживания будут условия,
тем сложнее будет попасть в
группу, нашедшую пригодное
место для обитания: незагрязненную землю, чистую
воду, укрытие от непогоды и
врагов. Не каждый оставшийся в живых будет принят в
группу. Не с каждым поделят-
ся столь сложно добытым или
выращенным продовольствием. Сам же Клейтон пишет,
что дополнительный подготовленный и снарядившийся
одиночка, примкнувший к
группе, идет в ее актив, тогда
как ни к чему не готовый – сущий пассив.
Изгнание из группы за
нарушение ее правил станет
самым суровым наказанием
после убийства. Впрочем, в
некоторых случаях это будет
фактически одно и то же.
Люди и их группы будут разобщены, и чем меньше останется пригодной для жизни
земли, тем большую опасность
они будут представлять друг
для друга. Одни найдут места,
пригодные для обитания, другие собьются в группы и станут
бродить в поиске таких мест
или общин, готовых их принять, либо предпримут попытку
отнять территорию и выгнать
более слабую группу.
Последствия облучения
не всегда вызывают быструю
смерть. Но, вероятно, болезненный и ужасный конец
настигнет каждого, кто неосмотрительно или вынужденно подвергнет свою жизнь
риску. Произойдет это через
несколько недель, месяцев
или даже лет. Но произойдет
обязательно.
Пройдет много лет, и со
временем выжившие, а возможно, и их потомки придут
к практически первобытным
формам разделения труда.
Одни будут добывать продовольствие земледелием, другие – кочевым скотоводством.
Там, где останутся условия для
ЦИФРЫ
80 1500
От
до
кг различных оксидов азота
образуется при каждом разряде молнии. Попадая затем
в землю вместе с дождевой
водой, они усваиваются растениями. Таким образом,
молнии фактически удобряют
почву.
100
триллионов – именно такое
количество звезд содержится в сверхгигантской
эллиптической галактике
IC 1101, которая находится
на расстоянии 1,04 миллиарда световых лет от Земли в созвездии Девы. Она
более чем в 50 раз крупнее
Млечного Пути и в 2000
раз массивнее него.
25
Менее
нанометров – такова толщина стенки
мыльного пузыря, перед тем
как он лопается. Она в 5000
раз тоньше человеческого
волоса, и это одна из самых
тонких вещей, какие доступны
невооруженному человеческому глазу.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
61
Тема номера
существования диких животных, люди будут промышлять
охотой. Найдутся и те, кто все
необходимое станет добывать
разбоем и грабежами.
Особую опасность будут
представлять остатки вооруженных формирований,
частных армий, подобных
Blackwater, пережившие войну
преступные и террористические группировки. В связи
с отсутствием государства
и органов правопорядка,
способных привлечь к ответственности за нарушения закона, люди, профессионально
владеющие оружием, приобретут новый статус. Теперь
Жизнь после войны
«закон» – это они. Фактически
лидеры этих вооруженных
групп станут новыми князьями, а их отряды – дружинами.
А в Средние века, как мы помним, князья с дружинами занимались сбором дани. Кто-то
из выживших им подчинится.
А кто-то, не желая смириться
с правилами нового Средневековья, поборется за свою
свободную жизнь и попробует
создать общины на основе
демократических правил.
Объединение в группы
позволит защитить результаты своего труда, а точнее,
главный результат – продовольствие. Вот только к мо-
менту, когда появится новый
урожай, нужно будет еще
чем-то питаться.
Вопреки устоявшемуся
мнению, большинству продуктов питания, произведенных
до войны, радиация не нанесет
вреда, если только радиоактивная пыль не останется на
поверхности еды или не попадет внутрь. Надо помнить, что
радиоактивное излучение вредит только живому. Радиация
может убить бактерий внутри
консервной банки, но тем самым она только поспособствует продлению срока годности.
К слову, консервирование
излучением – достаточно из-
СЕРГЕЙ ХАРЧЕНКО/ВЕСТИ, DEPOSITPHOTOS.COM/IDA
Впрочем, как известно, и в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС живут люди. Поэтому не исключено, что люди останутся и на загрязненных территориях, не найдя в себе сил отправиться на
поиски безопасных мест обитания. Думать они будут в первую очередь о том, как выжить здесь и
сейчас, уже мало беспокоясь о своем будущем.
62 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Ядерный бункер, бывший советский секретный военный объект
вестная технология, освоенная
пищевой промышленностью.
А вот урожай, выращенный уже после войны, может
представлять существенную
опасность для здоровья человека. Плоды, выращенные
на зараженной почве, будут
содержать в себе радиоактивные изотопы химических
элементов. Например, иод131 – радиоактивный изотоп,
разновидность жизненно необходимого нам химического
элемента иода. Это один из
самых массовых изотопов в
цепочках деления урана и плутония. Попав в организм с пищей, он замещает природный
иод (стабильный иод-127) и
накапливается в щитовидной
железе, постепенно убивая
человека. Иод-131 распадается с испусканием β-частиц
(бета-излучение) и γ-квантов
(гамма-излучение).
Хуже будет в том случае,
если даже недолгое нахождение на поверхности станет
невозможным. Радиация, химическое заражение, патогенные микроорганизмы и вирусы
надолго «запрут» человека в
подземных убежищах. Людям
придется спуститься под землю, проводить там долгое время, не выходя наружу, и попытаться выращивать себе еду.
Вот только ошибочно полагать, что в расположенных
под землей сооружениях – убежищах гражданской обороны,
станциях метро, подземных
паркингах – всегда можно найти возможность спрятаться надолго и при этом обезопасить
себя от пагубного воздействия
радиации. За исключением
укрытий гражданской обороны,
станций и линий метро, подвалы и другие подобные объекты
не приспособлены для спасения от радиационной угрозы.
Для этого как минимум нужны
противорадиационные фильтры, чтобы очищать поступающий воздух. Да и вся система
жизнеобеспечения требует
обслуживания, а значит, выхода на поверхность.
Взятые с собой в бункер
запасы пищи и воды быстро
закончатся. Если вы, конечно,
не построили свое собственное
убежище заранее и не оснастили его всем необходимым.
Но под землей можно выращивать грибы и растения.
Вот только для организации
искусственного освещения
необходимо иметь автономный источник электроэнергии.
Дизель-генератор потребует
постоянного пополнения запасов топлива. А солнечные батареи и ветрогенераторы, расположенные на поверхности,
будут нуждаться в постоянном
обслуживании и периодическом ремонте. Без выхода из
убежища не обойтись. Кого-то
все равно придется посылать
«наверх».
Государств или какой-либо
власти, ориентированной на
установление справедливого
для всех порядка, не будет.
Только самоорганизация сможет обеспечить совместное
существование разных групп
людей, самооборону и ведение сельского хозяйства, а
также сохранение накопленных до войны знаний.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
63
Тема номера
Н
Жизнь после войны
Человечество 2.0
екоторые ученые отсутствие
видимых следов
деятельности
инопланетных
цивилизаций объясняют так называемым «Великим фильтром».
Это предположение гласит,
что в какой-то момент времени
жизнь на планете сталкивается
с неким событием, которое
прерывает эволюционный
процесс или вовсе уничтожает
цивилизацию. И если в одном
случае такой фильтр – проявление внешних сил, то в
другом – сил внутренних, свидетельствующих об отсутствии
разумного подхода в обращении с ресурсами, способными
к уничтожению всего живого.
Это своего рода проверка
цивилизации на разум. Способна ли она, овладев столь
разрушительными силами, как
оружие массового поражения,
не допустить его применения.
Если человечество не пройдет
такую проверку, то оно погибнет в пожаре, которое само и
разожжет.
Возможно, Третья мировая
война станет для нас таким великим фильтром, и на планете
еще очень долго не появится
разумной жизни. Возможно,
человек получит второй шанс,
и выжившие в глобальном
пожаре смогут воссоздать цивилизацию с учетом горького
опыта последних тысячелетий.
Чтобы повторно заселить
планету, потребуется человеческая популяция из нескольких
сотен человек, при этом среди
них должно быть 70 женщин детородного возраста. Такие цифры приводит Льюис Дартнелл,
автор книги «Цивилизация с
нуля», основываясь на результатах генетических исследований. Вероятно, такие группы
появятся в разных местах
нашей планеты. В дальнейшем
они станут зародышами новых
народов и рас, которые заселят
Землю в будущем.
Но чтобы воссоздать цивилизацию, одного генетического
кода, передаваемого через
поколения, мало. Выжившим,
кто еще будет помнить погребенный под радиоактивным
пеплом мир, потребуется
собрать все материальные
носители информации, какие
только будет возможно найти:
книги, чертежи, жесткие диски
компьютеров. Неважно, какой
эпохе они будут принадлежать – видео- и аудиокассеты
второй половины XX века
или средневековые карты,
уцелевшие в запасниках музея. Любая информация об
утраченном мире будет важна.
Все, что содержит историю
человечества, факты из его
жизни, технологии и знания.
И затем, когда родятся дети,
которые не будут знать того
мира, передать все это им, чтобы они передавали их дальше,
из поколения в поколение. Когда создадутся благоприятные
условия, эти знания будут как
Специальное убежище для важнейших серверов в Швеции. Расположено оно в старом
бомбоубежище времен холодной войны на глубине 30 метров под Стокгольмом.
нельзя кстати. Что, правда,
может случиться даже не через
сотни, а через тысячи лет.
Со временем потомки
выживших – Человечество
2.0 – вернутся к той точке, в
которой закончился путь Человечества 1.0. Новые народы
и государства поделят мир,
и остается надеяться, что па-
BAUNETZWISSEN.DE
Ф А К Т Ы
Дэвид Уоррен – австралийский ученый, изобретатель аварийного бортового самописца, более известного как «черный ящик». На таких самописцах, которые на самом деле
оранжевые, а не черные, обычно размещена надпись: «Бортовой самописец: не открывать» (англ. Flight Recorder: Do
Not Open). Когда изобретатель умер, к его гробу была прикреплена оранжевая табличка с надписью: «Изобретатель
бортового самописца: не открывать» (англ. Flight Recorder
Inventor: Do Not Open).
мять о былой войне стерта не
будет. Но прежде чем надеяться на это, нужно сделать все,
чтобы не допустить мировой
войны сейчас.
Южный полюс гораздо холоднее Северного.
Зимой средняя температура в Антарктиде колеблется на отметке −58 °C, а в середине лета (в
январе) температура поднимается до −25,9 °C.
А в Арктике зимой в среднем приблизительно
−40 °C, летом – около 0 °C.
Пауки-муравьеды имеют некоторое сходство с
муравьями, на которых охотятся. Но так как у
них восемь ног вместо шести, как у муравьев,
переднюю пару пауки поднимают вверх, изображая муравьиные усики-антенны.
Полюс холода
С точки зрения науки
ПРОСВЕТЛЕНИЕ ПО РЕЦЕПТУ:
как ученые исследуют медитацию
Наталья Пелезнева
PIXABAY.COM/HONEY KOCHPHON ONSHAWEE
Сегодня о медитации говорят все чаще. Древняя духовная практика постепенно становится одной из модных «полезных привычек»
современных горожан наряду с йогой. Поклонники медитации считают, что она улучшает память и концентрацию, помогает избавиться от стресса и тревожности, а еще лечит болезни – от депрессии
до рака. Разберемся, какие из этих утверждений справедливы и
как нейронауки изучают эффект медитации.
66 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
67
Просветление по рецепту: как ученые исследуют медитацию
С точки зрения науки
Медитация и религия
П
онятие медитации
объединяет различные методы,
помогающие достичь состояния
глубокой сосредоточенности,
физического расслабления,
отсутствия любых эмоциональных проявлений. Самые известные методы погружения в
это состояние – определенный
ритм дыхания, повторение словесных формул, а также концентрация на материальном
объекте (например, пламени
свечи) или собственных физических ощущениях.
Изначально медитация
была важной частью религиозных практик. Она упоминается в ведах – священных
текстах, составленных на
санскрите в II и I тысячелетиях до н. э. Дхьяна, состояние
сосредоточенности сознания
на созерцаемом объекте, и
сегодня присутствует в индуизме, буддизме и джайнизме.
Целью медитации было «успокоение сознания». Считалось,
что опытные практикующие
могли на некоторое время
полностью остановить любую
мыслительную деятельность.
Элементы медитации
присутствовали и в других
религиях. Большое внимание
ей уделяли течения иудейского мистицизма: каббала
и хасидизм. В суфизме, эзотерическом течении ислама,
широко используется практика
зикр – многократное повто-
рение молитвенных формул.
Произнося зикр, верующий
может не только принимать
особую молитвенную позу, но
и совершать ритмизованные
движения. Некоторые формы
зикра включают танец с постоянным вращением, пение, игру
на бубнах или флейтах.
С медитацией связана и
восточнохристианская практика исихазма, «умного делания». Это также многократное
повторение молитвы, во время
которого молящийся контролирует свои мысли и ощущения.
Из Византии техника исихазма
пришла и на Русь. Считается,
что идеи учения, связанного
с исихазмом, могут лежать в
основе некоторых новаторских
приемов икон Андрея Рублева.
PIXABAY.COM/HONEY KOCHPHON ONSHAWEE
Жан-Батист ван Мур, «Танцующие дервиши» (танец при выполнении практики зикр)
Мода на осознанность
В
олна интереса
западного мира к
восточным духовным практикам
возникла еще на
рубеже XVIII и XIX
веков, когда начали исследовать санскритские
тексты. В конце XIX и в XX веке
многие индийские философы
и общественные деятели посещали западные страны, выступали с лекциями в крупных
университетах Европы и США,
основывали центры изучения
философии индуизма. Интерес к индуизму и буддизму
отразился в работах Фрейда и
Юнга – так медитацию стали
изучать психологи.
В 1950-х и 1960-х гг. религии Востока приобрели популярность среди европейской и
американской молодежи. Выходили переводы священных
текстов, многие молодые люди
отправлялись в Индию и Непал
в поисках гармонии и нового
опыта. Тогда же появились
новые школы медитации, которые адаптировали практику
для массового использования.
Одной из самых популярных
стала техника трансцендентальной медитации – ее основатель Махариши Махеш Йоги
активно «продвигал» свою
методику по всему миру.
Новый всплеск увлечения
медитацией на Западе начался
уже в XXI веке вместе с ростом
популярности йоги. По данным
национального опроса Use and
Cost of Complementary Health
Approaches in the U.S., прове-
денного в 2012 году, тот или
иной тип медитации практиковали 8% опрошенных взрослых
американцев и 1,6% детей.
Медитация вошла в пятерку
самых популярных «дополнительных» методов укрепления
здоровья наряду с йогой и дыхательной гимнастикой.
В 2010-е годы начался
еще один виток популярности медитации. Его вызвали
приложения для смартфонов,
основанные на принципе направленной медитации (guided
meditation). Это аудио- или
видеозаписи с голосовыми
командами, направляющими
процесс расслабления и концентрации. В основе таких
приложений чаще всего лежит
не популярная в середине ХХ
века трансцендентальная медитация, в процессе которой
человек повторяет про себя
формулу-мантру, а другая
техника – медитация осознанности (mindfulness meditation).
Она подразумевает сосредо-
точенность на текущем моменте. Чтобы добиться этого,
медитирующий концентрируется на собственном дыхании
и ощущениях тела.
Самые популярные медитативные практики современности, как правило, никак не
связаны с религией. Авторы
приложений подчеркивают,
что их разработки основаны
на научных исследованиях.
Целью медитации становится не постижение сверхъестественного, а улучшение
состояния психики человека.
Создатели новых методик
медитации обещают, что их
подход поможет пользователям обрести спокойствие, не
поддаваться стрессу, улучшить
память и способность концентрироваться на работе. Сами
любители медитации иногда
приписывают практике и более
впечатляющие возможности:
например, способность излечивать болезни и избавлять от
зависимостей.
Свами Вивекананда – философ, популяризатор философии индуизма
Просветление по рецепту: как ученые исследуют медитацию
Как исследуют медитацию
сегодня?
Е
Исследование медитации туммо
Наука концентрации:
первые шаги
HERBERT BENSON
И
сследовать медитацию относительно современными методами
ученые начали
вслед за всплеском интереса
к практике в 1960-х и 1970-х
годах. Поскольку интерес широких масс к ней только зарождался, объектом исследований обычно становились «профессионалы» медитации – в
частности буддийские монахи.
Многие из них практиковались
десятилетиями, посвящая концентрации по нескольку часов
ежедневно. Позиция первых
исследователей была такова:
если сосредоточенность действительно способна оказывать эффект на работу мозга
и тела в целом, у мастеров
медитации изменения будут
особенно заметны. Однако у
такого подхода был и минус:
найти достаточное количество
участников исследования оказалось непросто.
Например, в начале 1980-х
годов гарвардский ученый Герберт Бенсон заинтересовался
восточным принципом «медитации внутреннего огня» –
туммо. Медитирующий концентрируется на ощущении тепла
внутри тела – считается, что
таким образом человек может
долгое время не чувствовать
холода. Тибетские монахи,
практикующие туммо, ходят в
легкой хлопковой одежде даже
зимой. Бенсон и его коллеги
отправились в город Дармсала
на севере Индии. Там им удалось найти всего трех монахов,
которые годами практиковали
туммо и согласились участвовать в исследовании. Разрешение на работу с монахами
ученым пришлось получать у
Далай-ламы лично.
70 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Бенсон получил положительный результат: монахи
действительно смогли поднять
температуру собственного
тела, находясь в неотапливаемом помещении. Одному из
них удалось повысить температуру пальца ноги на 8,3 °C, а
пальца руки – на 3,15 °C. Статью об эксперименте опубликовал Nature, один из самых авторитетных научных журналов
мира. Однако участников исследования было всего трое, и
условия их жизни значительно
отличались от повседневности
жителей западных стран, практикующих медитацию. Также
ранние исследования крайне
редко включали контрольную
группу, поэтому даже зарегистрированные положительные
эффекты могли быть результатом других особенностей образа жизни медитирующих или
простым совпадением.
жегодно появляются десятки свежих
исследований
медитации. Например, в обзоре,
вышедшем в журнале Nature Reviews
Neuroscience в 2015 году, описаны 180 научных работ только
о технике «медитации осознанности» (mindfulness meditation).
Большая часть опубликована в
2010-е годы.
Поскольку медитация становится все более популярной,
в XXI веке у ученых появилась
возможность исследовать не
только «профессионалов».
Многие новые эксперименты
проходят с участием людей,
которые никогда не занимались ни одной техникой
медитации. Одна группа получает инструкции и выполняет
Control Trial
Green
Yellow
White
Pink
Orange
Grey
Red
Brown
упражнения, другая остается
контрольной и ведет прежний
образ жизни. Также применяется метод долгосрочного исследования, когда состояние
участников контролируют несколько раз в течение определенного срока. Такие работы
помогают установить, какие
изменения действительно
могут быть вызваны именно
медитацией.
Многие современные исследования включают тесты на
конкретный тип задач. Например, участникам одного эксперимента предложили задание,
основанное на эффекте Струпа. Это задержка реакции при
прочтении названий цветов,
которая возникает, если цвет
букв не совпадает с написанным названием (скажем, слово
«красный» написано зелены-
Prime Trial
Green
Yellow
White
Pink
Orange
Grey
Red
Brown
ми буквами). Тест на длину
этой задержки применяется,
в частности, для диагностики
возрастных изменений мозга.
Участники исследования должны были указывать, какого
цвета буквы в предложенных
списках слов. Те, кто практиковал медитацию любого
типа, справлялись с задачей
быстрее. Ученые отметили:
успех в большей степени зависел от того, сколько времени
в день человек посвящал концентрации. Общее количество
времени, проведенного за медитацией, оказалось не таким
важным фактором.
Важнейший вопрос заключается в том, как медитация
влияет на структуру мозга. Сегодня у ученых появляется все
больше высокоточных инструментов, которые позволяют
Probe Trial
Green
Brown
Red
Orange
Pink
Green
Red
Grey
Образец теста Струпа
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
71
Просветление по рецепту: как ученые исследуют медитацию
С точки зрения науки
Зоны мозга, в структуре которых обнаружили изменения
после курса медитации («Mindfulness
practice leads to
increases in regional
brain gray matter
density», журнал
Psychiatry Research:
Neuroimaging)
наблюдать за процессами, протекающими в мозге человека.
Активно применяют технологии
нейровизуализации – группы
методов, позволяющих получать детальные изображения
структуры головного и спинного мозга. Благодаря методам
компьютерной и магнитно-резонансной томографии ученые
могут увидеть, как меняются
различные зоны мозга под воздействием медитации.
Авторы исследования,
опубликованного в 2011 году в
журнале Psychiatry Research:
Neuroimaging, заявили, что
им удалось зафиксировать
изменения в структуре мозга
людей, прошедших двухмесячный курс медитации осознан-
Задняя
поясная
кора
Миндалевидное тело
Височнотеменной узел
Мозжечок
Гиппокамп
ности. У участников эксперимента увеличилась плотность
серого вещества в гиппокампе
и задней поясной коре головного мозга. У контрольной
группы таких изменений не
обнаружили.
Одна из функций гиппокампа – регуляция эмоций.
Ученые предположили, что постоянная практика медитации
может помочь людям лучше
контролировать проявления
своих чувств. Также известно, что плотность вещества в
гиппокампе падает у больных
депрессией и посттравматическим стрессовым расстройством. Задняя поясная кора
участвует в формировании
автобиографических воспо-
минаний (например, о семье
и друзьях). Также эта область
связана с сетью пассивного
режима работы мозга (Default
Mode Network, DMN). Эта нейронная сеть активна в те моменты, когда человек не занят
решением конкретной задачи,
а бездействует – отдыхает или
мечтает. Ее функции до конца
не ясны, но исследователи
считают, что DMN может участвовать в разработке планов
на будущее или процессах
самоосознания. Не так давно
кембриджские ученые предположили, что эта сеть может
служить «автопилотом» мозга – помогать нам выполнять
задачи, доведенные до автоматизма.
Что на самом деле может
медитация?
М
ногие исследования, включая
описанную
выше работу с
тестом Струпа,
показывают:
медитация действительно способна улучшать
память и способность концентрироваться. Возможно, она
может помочь контролировать
определенные эмоции. Насколько заметными будут эти улучшения для конкретного человека,
предугадать пока невозможно.
Эффект упражнений зависит от
множества факторов, включая
состояние здоровья человека и
уровень стресса в его жизни.
Медитация может оказаться
полезной и для тех, кто страдает
расстройствами психики. Недавнее исследование, проведенное
под руководством психиатра Элизабет Ходж (Elizabeth A. Hoge),
показало: после двух месяцев
регулярной медитации у больных
генерализованным тревожным
расстройством значительно
снизился уровень адренокортикотропного гормона (АКТГ). Это
вещество влияет на синтез кортизола – гормона, участвующего в
развитии реакции на стресс.
Согласно метаанализу работ о влиянии медитации на
депрессию, вышедшему в 2016
году, медитация осознанности
значительно снижает вероятность повторения депрессивного
эпизода у больных рекуррентной
(«возвращающейся») депрессией в течение 60 недель наблюдения. При этом специалисты
подчеркивают, что медитация –
не панацея. Если пациенту необходим курс антидепрессантов,
упражнения на сосредоточенность не смогут заменить собой
препараты. Сам автор метаанализа напоминает, что существует множество форм и степеней
интенсивности психических
расстройств. Ученый предлагает
рассматривать медитацию как
одну из возможных форм психо-
Ф А К Т Ы
Большинство мест на планете не имеет антипода
на суше. То есть если бы вы могли вырыть тоннель к противоположной стороне планеты через
центр Земли, то на другом конце тоннеля был бы
океан. В этом плане из россиян «повезло» только
жителям Бурятии и Крайнего Севера. Первые
смогли бы попасть в Патагонию – южную оконечность Южной Америки, вторые – в Антарктиду.
В Солнечной системе, включая карликовые планеты, есть только одна планета, которая не названа в честь какого-либо божества, – это Земля.
терапии и применять ее с учетом
индивидуальных особенностей.
Заявления о том, что медитация сама по себе способна
излечивать онкологические заболевания, многократно подвергались критике ученых. Исследователи указывают, что любые
попытки лечения рака методами
«альтернативной медицины»
опасны: пытаясь избавиться от
заболевания без помощи проверенных медицинской практикой
препаратов или хирургического
лечения, пациенты упускают
время, когда болезнь еще можно
победить. Единственная сфера,
в которой медитация может помочь онкологическим больным
и тем, кто пережил рак, – это
улучшение качества их жизни.
Согласно исследованию 2013
года, опубликованному в журнале Journal of Clinical Oncology,
медитация помогла женщинам,
пережившим рак молочной железы, улучшить сон и уменьшить
степень ощущения боли.
Паук Cyclosa mulmeinensis,
обитающий на материковой
части Сингапура, научился
ловко избегать нападения
хищников. Из попавшего
в сеть мусора и останков
своих жертв паук собирает
муляж, похожий по размеру
и окраске на самого паука.
Некоторые местные виды ос
охотятся на пауков. Однако
пока хищник атакует муляж,
паук успевает скрыться.
С точки зрения науки
Матрица
ВСЕЛЕННОЙ
DEPOSITPHOTOS.COM/CAPPA
Сергей Васильев
74 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Что наша жизнь?.. Может быть, просто симуляция, виртуальные события, которые генерирует компьютерная программа, моделирующая мир. Или нет?
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
75
С точки зрения науки
Матрица Вселенной
М
ысль о том,
что мы живем
в иллюзии,
не нова. Как
и многие
другие чересчур сложные
мысли, в разные эпохи она
оформлялась по-разному. Индийские буддисты рассуждали
о психической природе ложного мира – майи. Классические философы называли это
«крайней формой субъективного идеализма», солипсиз-
Ч
мом. У нашего времени свои
метафоры, свои термины, и
начиная с выхода «Матрицы»
в 1999 году уже весь мир задумался, может ли наша жизнь
быть всего лишь симуляцией в
некотором невероятно мощном
компьютере?
Еще Рене Декарт писал:
«Я допускаю, что все видимое
мною ложно; я предполагаю
никогда не существовавшим
все, что являет мне обманчивая память; я полностью
лишен чувств; мои тело,
очертания, протяженность,
движения и место – химеры.
(...) Могущественный злокозненный обманщик может
ввести меня в заблуждение
насчет наличия у меня тела и
его ощущений». Не задаваясь
вопросом о том, действительно ли моделист такой злокозненный, попробуем решить,
способен ли он в принципе
подделать нашу реальность,
и можем ли мы в принципе
удостоверить подлинность
собственной жизни.
Возможно
тобы симулировать Вселенную
во всех подробностях, понадобится
симулировать поведение всех существующих в ней
частиц и их взаимодействия.
Оценивая их количество, стэнфордский физик Франк Хейле
приводит такие цифры: 1080
протонов, нейтронов, электронов и нейтрино, 1089 фотонов,
плюс неизвестное количество
пока ненайденных частиц
темной материи – величина
колоссальная. По подсчетам
физика Сета Ллойда, для этого
потребуется выполнить 10120
логических операций. Более
того, Ллойд показал, что чисто теоретически предельная
мощность компьютера (работающего на каких-то неизвестных пока принципах) может
достичь 1050 операций в секунду – с такой производительностью ничего сложного нет даже
с параллельным обсчетом множества миров.
Но ведь этого и не требуется. Чтобы создать полноценную иллюзию жизни, необязательно непрерывно симулировать всю видимую Вселенную,
достаточно ограничиться
очень грубым моделированием
далеких галактик, примерным – астероидов, и повышать
разрешение, приближаясь
к наблюдателю-человеку. А
если вся эта симуляция вокруг
выстроена лично для вас, то
можно свести моделирование
лишь к тому, с чем вы непосредственно взаимодействуете
в данный момент.
Вы уходите на работу,
закрываете дверь – и кошка
за ней временно перестает
76 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
обсчитываться, чтобы вечером, когда вы вернетесь
домой, снова вернуться в число рабочих процессов. Мир
сводится к небольшой сцене,
которая незаметно меняется
за спиной у единственного
действующего лица. Такое
моделирование уже заметно
проще: оно требует симулировать поведение не самого
мира, а только отдельно взятого мозга. Примерно такую
картину рисует «Матрица»,
а ранее о возможности моделирования мозга говорил
известный американский философ Хилари Патнэм.
Количество нейронов
в мозге оценивается в 100
млрд (1011), а число тех, что
получают информацию и отдают приказы мускулам (сенсорно-моторных) – примерно
в 4×106. Даже если брать в
расчет все 107 человек на
Земле и задать временной
шаг в одну миллионную
секунды, нам понадобится
компьютер, способный совершать 4×1020 операций в
секунду. Самый производительный суперкомпьютер
сегодня – китайский Sunway
TaihuLight с пиковой производительностью более 1017
операций в секунду (125,43
петафлопса). Суперкомпьютеры перешагнули рубеж в
1 петафлопс только около
2010 года, а в 2000-м были
еще вдесятеро медленнее. С
учетом таких скоростей развития легко прогнозировать,
что первая система, которая
позволит проводить такое
моделирование, появится уже
через пару десятков лет.
Но и это – дальняя граница возможного: вполне
вероятно, что симулировать
мир можно на куда более
простом компьютере. Наш
мозг – большой мастер
самообмана, что знакомо
всякому, кто пробовал шлем
виртуальной реальности. Довольно далекая от идеальной
картинка, легкое запаздывание, несоответствие сигналов
глаз и опорно-двигательного
аппарата – все это уходит на
второй план, и мы легко погружаемся даже в грубую иллюзию. Эта склонность мозга
наверняка позволит сэкономить ресурсы и сделать симуляцию реальности еще более
доступной – если не для современного человечества, то
для будущего, или даже для
какой-нибудь более продвинутой инопланетной расы.
ЦИФРЫ
14 346 701
–
именно такое количество
телефонных аппаратов
было в США 2 августа
1922 года – день смерти
Александра Белла, изобретателя телефона. И все их
отключили на минуту, дабы
почтить его память.
5 28
часов
минут – в среднем столько времени требуется солнечному
свету, чтобы достичь Плутона.
Но, как известно, орбита карликовой планеты представляет собой эллипс. Поэтому
когда Плутон максимально
приближается к Солнцу, то
солнечные лучи достигают
планеты за 4 ч. 6 мин., а когда
планета максимально удалена – то за 6 ч. 50 мин.
10
млрд
Более
световых лет – размер Великой стены Геркулес (Северной Короны), огромной
плоской суперструктуры из
галактик, составляющей
около 10% от диаметра
наблюдаемой Вселенной.
Пока это крупнейшая из
известных нам структур во
Вселенной.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
77
С точки зрения науки
Матрица Вселенной
И
Скрин игры The Sims THESIMS.COM, DEPOSITPHOTOS.COM/IVN3DA
Г
лавные такие дискуссии последних
лет сосредоточены
вокруг статьи американского физика и
трансгуманиста Ника
Бострома «Живем
ли мы в компьютерной симуляции?», опубликованной в 2003
году. Рассуждая логически,
Бостром выдвигает три допущения, которые получили название «гипотезы симуляции».
Во-первых, «весьма вероятно,
что человечество исчезнет
прежде, чем достигнет “постчеловеческой” фазы развития».
Во-вторых, «“постчеловеческая” цивилизация вряд ли
будет проводить множество
симуляций своей истории или
ее вариантов». Если оба эти
утверждения неверны, то верно третье – «мы почти определенно живем в компьютерной
симуляции».
Добавим, что “постчеловеческой” может быть как инопланетная цивилизация, так и
человечество, достигшее такой
фазы, что его членов уже нельзя считать людьми в современном смысле слова. Кроме того,
Вероятно
в выкладках Бострома скрыто
делается еще одно допущение,
которое пока никто не подтвердил: что сознание в принципе
можно смоделировать на вычислительной машине. В этом
случае, как подсчитал сам ученый, для симуляции всей истории человечества понадобится
выполнить всего лишь порядка
1033–1036 операций.
В самом деле, если люди
не вымрут прежде, чем смогут
обрести нужные для моделирования знания и технологии,
и если их еще по-прежнему
будет интересовать собственная история, в будущем вполне может вестись активная
работа по моделированию
прошлых событий, настоящих
или просто несбывшихся вариантов. И подобно тому, как
единственный климат Земли
сегодня моделируется тысячами компьютеров, моделей
должно быть много, очень много. На их фоне единственный
мир статистически незаметен,
и все вокруг почти наверняка виртуальное. Здесь стоит
заметить, что и интереса к
истории у людей будущего мо-
78 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
жет не быть – наша жизненная
симуляция вполне способна
оказаться не плодом любопытства историка или биолога, а
реальностью игры наподобие
The Sims, или какой-то другой,
пока не изобретенной формы
развлечений.
Такие взгляды выглядят
действительно пугающими:
философу Барри Дайнтону
пришлось даже вывести ряд
этических правил, которые,
по его мнению, должны быть
приняты, чтобы оградить человечество от такого пути и
запретить «моделирование
реальности». Его коллега
Робин Хансон, ничтоже сумняшеся, заявил, что в таком
случае «вам стоит меньше заботиться о других, стремиться
к богатству и благоприятному
окружению». Уже в 2016 году
два анонимных миллиардера
из Кремниевой долины даже
наняли группу ученых, поставив им задачу проверить, не в
«матрице» ли мы живем. А в
2017-м сам Илон Маск объявил, что вероятность того, что
мы живем не в симуляции, исчезающе мала.
нтересуются
вопросом и физики – в конце
концов, важно
понять, что именно изучает наша
наука, «настоящую» реальность или код,
бегущий между контактами
футуристического суперкомпьютера. В 2012 году ответить
Бострому взялась группа
физиков из Германии и США.
«Ну, допустим, – рассуждали
Силас Бин и его коллеги, – мы
живем в симуляции. Но можно
ли это доказать экспериментально? Будет ли симуляция
демонстрировать какие-то
особенности, которых должен
быть лишен действительно “настоящий” мир»? Рассуждение,
конечно, отнюдь не на уровне
«постлюдей», но это все, что
мы имеем в своем распоряжении сегодня.
Пока что одним из самых
совершенных инструментов
для моделирования поведения
частиц остается квантовая
хромодинамика. Когда ученые
моделируют происходящее в
Вряд ли
небольшом объеме, уравнения
и функции рассчитываются с
определенным пространственным шагом: понятно, что чем
меньше шаг, тем выше разрешение модели. Современная
математика и суперкомпьютеры позволяют моделировать
фрагменты мира порядка нескольких фемтометров, обычно
с шагом 0,1 фм. Бин с соавторами подсчитали, что если рост
их производительности продолжится, то пространство диаметром со всю видимую Вселенную и с таким же шагом можно
будет смоделировать через
несколько сотен лет. Но как узнают об иллюзии собственного
существования люди, которые
будут жить в этой модели?
По замечанию ученых,
сама необходимость разбивать пространство модели на
«ячейки» должна создавать
определенные ограничения на
физику происходящего в ней –
в энергетическом спектре
космических лучей такой симулированной Вселенной должен
существовать разрыв. Скорее
всего, такой разрыв существу-
ет в нашем мире: предел Грайзена—Зацепина—Кузьмина,
который связывают с торможением высокоэнергетических
частиц фотонами реликтового
излучения. Однако величина
предела составляет 50 эксаэлектронвольт, и это явно не то,
о чем говорит команда Силаса
Бина: для этого пространственный шаг модели должен быть
на 11 порядков меньше, чем
0,1 фм, – разрешение почти
непредставимое.
Неудивительно, что известный астрофизик и популяризатор науки Нил Деграсс
Тайсон оставляет симуляции
куда меньше шансов, нежели
вечный энтузиаст Илон Маск –
50 на 50. «Если вы вообще
опираетесь на информационные технологии в решении
этой проблемы, то, может
быть, вы просто поддаетесь
веянию времени? – сказал он
на прошедшем в 2016 круглом
столе, который был посвящен
гипотезе симуляции. – Если вы
молоток, то любая задача для
вас выглядит как гвоздь, который нужно забить».
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
79
С ТОЧКИ
ЗРЕНИЯ
С точки зрения науки
Матрица Вселенной
НАУКИ
Скачай Naked Science
на свой iPad, iPhone или Android-устройство
DEPOSITPHOTOS.COM/WAVEBREAKMEDIA
М
Невозможно
аск считает
себя даже
оптимистом:
само существование
модели говорит о том,
что цивилизации не гибнут на
своем сложном пути и достигают «пост­человеческой» фазы
развития, что иначе далеко не
гарантировано. Но физика нашего мира, похоже, настроена
более пессимистично: уже осенью 2017 года Дмитрий Коврижин и его израильский коллега
Зоар Рингель опубликовали
статью, которая вполне может
поставить точку в длинной и запутанной истории «матрицы».
Вообще работа была посвящена вопросу использования метода Монте-Карло для
моделирования квантового
эффекта Холла. Это явление
возникает при движении тока
через двумерный проводник,
помещенный в сильное внешнее магнитное поле при крайне низкой температуре. При
этом сопротивление его электронного газа меняется не по
гладкой кривой, а квантованно, ступенька за ступенькой,
проходя через гладкие горизонтальные плато. Физика
квантового эффекта Холла
чрезвычайно сложна, но нам
достаточно сказать, что она
опирается на самые базовые
концепции, включая структуру пространства-времени, и
даже используется для сверхточных измерений постоянной
тонкой структуры – одной из
фундаментальных констант
нашего мира.
Для моделирования таких
процессов в квантовой физике
широко используют метод Монте-Карло, позволяющий существенно сократить вычислительные ресурсы, необходимые
для расчетов. Однако Коврижин и Рингель обнаружили, что
в приложении к этому процессу
он не работает. Разбираясь в
этой загвоздке, ученые выяснили, что сложность симуляции
такого аномального поведения
частиц растет с ростом их числа не линейно, а экспоненциально. Это ставит под сомнение
все выкладки, с которых мы
начали: для полноценного моделирования частиц требуется
еще на порядки и порядки бóльшие мощности – недостижимые
уже даже в теории.
Экспоненциальный рост –
это не шутки: по подсчетам
ученых, если мы захотим смоделировать квантовый эффект
Холла на системе всего лишь
80 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
из пары сотен электронов, нашему компьютеру уже не хватит всех частиц во Вселенной,
чтобы хранить необходимые
данные. Более того, Коврижин
и Рингель отмечают, что эти
цифры получены без учета каких-то дополнительных свойств
и взаимодействий, которые
еще неизвестны современной
науке. В результате небольшая, узкоспециальная теоретическая работа получила
большой резонанс и, кажется,
готова обрушить все древнее
здание об иллюзорности нашего существования.
Впрочем, это не отменяет
возможности существования
симуляции лишь «у нас в
голове». Здесь мы снова возвращаемся к старой доктрине
солипсизма, в которой только
наше личное сознание полагается единственной и несомненной реальностью. «В конце
концов, кто знает вычислительные мощности, доступные
тому, что нас симулирует?» –
заключают Дмитрий Коврижин
и Зоар Рингель. Впрочем, на
такие «философски» поставленные вопросы и ответы можно дать «философские» – в
том, чтобы обсуждать их на
основе физики, вряд ли есть
много смысла.
В дополнение к материалам ты получишь:
интерактивные схемы
видеоролики
спецэффекты и анимацию
3D-иллюстрации
эксклюзивные фотографии
16+
Подробности на сайте naked-science.ru
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
81
History
ИЗОБРЕТАТЕЛИ РАДИО:
незнаменитая дуэль
Сергей Сысоев
Все знают, что лавры создателя радио до сих пор оспариваются. В разных странах разные точки зрения. В России автором идеи традиционно
считают Александра Попова, в большей части остального мира – Гуль­
ельмо Маркони. Немногие знают, что соперничество двух похожих конструкций когда-то проявилось в ходе реальных военных действий. В Русско-японскую войну 1904–1905 гг. русский флот вступил, оснащенный
радиостанциями системы Попова, а японский – Маркони. Как так вышло
и что из этого получилось? Давайте разберемся.
DEPOSITPHOTOS.COM/ENSUPER
К
Александр Степанович Попов
82 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Гульельмо Маркони
ак известно из
высказываний
шутников, у победы всегда много
отцов и только поражение – сирота.
Изобретение радио
было очевидным техническим
достижением человечества,
поэтому неудивительно, что
отцов у него много.
Сам Генрих Герц, экспериментально доказавший существование электромагнитных
волн, на лавры изобретателя
не претендовал. Возможно,
дело было в несовершенстве
его аппаратуры, возможно,
правы те, кто утверждает,
что его целью вообще-то
было опровержение теории
Максвелла, а подтверждение
оной оказалось неприятным
сюрпризом. Так или иначе, великий немец не придал своей
работе никакого практического значения.
В 1890 году французский
физик Эдуард Бранли предложил использовать в схеме
принимающего устройства
стеклянную трубочку, наполненную металлическим
порошком. В первоначальном
состоянии эта трубочка ток не
проводила, а под действием
радиоволн металлические пылинки слипались, и трубочка
становилась проводником.
Контур приемника замыкался, по нему проходил ток, это
событие было уже совсем несложно зафиксировать. Чтобы
вернуть систему в прежнее,
непроводящее, состояние,
достаточно было небольшой
встряски трубочки – опилки
рассыпались и снова ждали
своего часа.
Трубочка с опилками имела довольно протяженную
предысторию, но мы ее сейчас
затрагивать не будем. Для нас
важно, что соотечественники
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
83
Изобретатели радио: незнаменитая дуэль
History
выключатель конденсаторные
Эдуарда Бранли довольно
пластины
шарики
долго воспринимали его как
разрядника
воздушный
прерыватель
изобретателя радиосвязи. Он
зазор
сам, однако, воздержался от
ее дальнейшего совершенбатарея
ствования. Как физику, ему
кольцо
казалось интереснее объяснить происходящее в трубочке
с металлическим порошком
катушка
индуктивности
(Бранли называл ее «радиокондуктором»). Этому занятию
Принципиальная схема передатчика (слева) и приемника Герца
он посвятил изрядное время,
но так и не добился окончаэкспериментатор впервые в
под действием самого сигнала.
тельного успеха. Сейчас мы
истории передал текстовое
Таким образом, когерер сразу
знаем, что события объяснясообщение в соседнюю компосле приема информации
ются туннельным эффектом,
нату. Было это в 1893 году,
возвращался в непроводящее
относящимся к области дейи, если говорить начистоту,
состояние и ждал следующей
ствия квантовой механики, но
именно этот момент более
посылки. И все бы хорошо, но
во времена Бранли об этом,
всего похож на изобретение
сам Попов в этот момент видел
конечно, не догадывались.
радиосвязи. Лодж, однако, не
в своей конструкции исключиСледующим в эстафете
стал работать над радио даль- тельно лабораторный прибор
поучаствовал английский фише. Есть легенда о том, как на для демонстрации «волн Герзик Оливер Лодж. Используя
чей-то недоуменный вопрос о
ца» на лекциях и, чуть позже, –
приемник, в котором были все причинах он ответил, что он
для автоматической регистрата же трубочка с опилками
физик, а не почтальон.
ции грозовых разрядов.
(Лодж назвал ее «когерером»,
Профессор Александр
Гульельмо Маркони прилоот латинского cohaerere –
Степанович Попов появился
жил руку к созданию нового
«сцепляться», и именно это
на сцене в 1895 году. В присредства связи всего через
название в дальнейшем приемнике Лоджа он заменил
полгода. В отличие от всех
жилось) и часовой механизм
часовой механизм на реле,
своих предшественников, он
с молоточком, периодически
срабатывавшее (и приводивне был профессором физики,
встряхивавшим когерер,
шее в движение молоточек)
более того, есть основания
Ф А К Т Ы
Метеорный поток η-Аквариды (визуально исходящий из созвездия Водолея) наблюдается с
конца апреля по начало мая, а менее мощный –
Ориониды (радиант в созвездии Ориона) – достигает максимума в октябре. Но, по сути, Ориониды и η-Аквариды представляют собой один
и тот же метеорный поток, порожденный знаменитой кометой Галлея. Только в октябре Земля
пересекает более разреженную часть роя.
предполагать, что полученное
образование не позволяло ему
оценить всю сложность задачи.
Физики, начиная с Герца, понимали, что радиоволны – это
такое же электромагнитное
излучение, как свет. А раз так,
то оно и распространяться
должно так же – по прямой. А
значит, попытки передать с его
помощью какую-то информацию дальше видимого горизонта заведомо обречены.
Маркони этого, вероятно,
не знал, зато почему-то верил,
что радиоволны могут проходить сквозь земную толщу (это
не так). Самое же главное в
том, что если для всех предшественников это было физикой,
то Маркони увидел в радиоделе бизнес, способный обогатить того, кто им займется. Он
был молод, предприимчив и
любил деньги.
В июне 1896 года Маркони подал в патентное бюро
Великобритании заявку на
«усовершенствования в передаче электрических импульсов
и сигналов и в аппаратуре
для этого». В сентябре он пу-
В России тоже есть своя
Пизанская башня. Построена она в 1721–1725 годах
в Невьянске – одном из
старейших городов Урала.
Отклонение башни от вертикали составляет около
1,85 м. Но, в отличие от
известной Пизанской падающей башни, Невьянская
башня не падает, наклон
башни – это или результат
задумки зодчего, или ошибка при строительстве.
Оливер Лодж проводит первую радиотрансляцию в мире
блично продемонстрировал
радиостанцию, добившись
приема сообщений на расстоянии около 3 км. Летом
следующего года он получил
английский патент, а в ноябре
построил первую постоянную
радиостанцию на острове
Уайт, примерно в 12 милях от
«большой» Англии.
Передатчик Маркони был
немного измененным излучателем Герца, а приемник очень
похож на устройство Попова.
Тот выразил вежливое неудовольствие, указав, что схема
фактически повторяет его
разработку. Лодж, на приемник которого была похожа разработка Попова, промолчал.
Слово «плагиат» не произносилось, но явно угадывалось.
Поздней осенью 1897 года
Попов добавил к передатчику
ключ Морзе и 18 декабря в
присутствии чинов Морского
министерства передал радиосообщение. Популярная до сих
пор версия, что это произошло
в 1896 году, а то и в 1895-м, но
в любом случае раньше Маркони, родилась много лет спустя,
уже в СССР. Документами XIX
века она не подтверждается.
Самый маленький вид птиц в мире и в семействе колибри – колибри-пчелка. Птицы этого
вида достигают в длину 5,7 см, включая хвост и
клюв, и весят всего 2 г.
Изобретатели радио: незнаменитая дуэль
History
В
Войны брендов
CHOIM.ORG, DEPOSITPHOTOS.COM/S_KOHL
1897 году Маркони открыл первый
в истории завод
по производству
радиоаппаратуры
со штатом в полсотни сотрудников. Клиентами стали в первую
очередь судоходные компании.
Новатор осваивал рынок напористо и жестко: в договор
поставки он включил запрет
на обмен сообщениями с любой станцией, использующей
аппаратуру другой фирмы.
Впрочем, конкуренты начали
появляться только через пару
лет, уже в следующем веке.
Воспользовавшись этим,
Маркони успел сделать свои
радиостанции фактическим
стандартом в коммерческом
судоходстве. Достигнутый
результат отразился даже
в лексике. На рубеже веков
сообщения по радио часто называли «маркониграммами», а
судовых радистов на морском
сленге именовали «маркони».
Кое-где это сохранилось до
сих пор.
В Германии, стремительно
превращавшейся в мирового промышленного лидера,
радиостанциями занялись одновременно две фирмы: «Сименс—Гальске», разработки
которой возглавлял профессор
Фердинанд Браун – будущий
(1909 г.) нобелевский лауреат
совместно с Маркони, и AEG,
продвигавшая радиостанции
профессора Адольфа Слаби
и графа Георга фон Арко (далее – «Сляби–Арко»). В 1900
году фирмы договорились о
сотрудничестве, но быстро
разошлись, обвинив друг друга
в плагиате. К обвинениям подключился Маркони, считавший,
что Слаби «подглядел» его
радиостанцию, пробравшись
на закрытую демонстрацию
весной 1897 года. Немцы не
остались в долгу, обвинив
итальянца в краже идеи резонансного контура и некоторых
других.
Все передатчики тех лет
были похожи друг на друга и
на передатчик Герца, а все
приемники – друг на друга и
на приемник Лоджа, поэтому
перед адвокатами сторон открывались перспективы пожизненной занятости с неплохим
доходом. Однако в 1902 году в
спор вмешался лично кайзер
Вильгельм II, желавший все-та-
Телеграфный аппарат системы Морзе, фирма «Сименс и Гальске», начало 20 века
86 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
ки получить средства связи
для армии и флота. Под его
нажимом радиотехнические
подразделения обеих компаний объединились, став знаменитой фирмой «Телефункен».
Во Франции попытку вый­
ти на перспективный рынок
предпринял в 1898 году фабрикант Эжен Дюкрете. Не имея
собственных разработок, он
запросил Попова об условиях
продажи его патентов. В этот
момент выяснилось, что никаких патентов у Попова нет – он
был ученым, а не коммерсантом, да вдобавок еще и служащим Морского министерства.
Это означало, что изготовление радиостанций является не
бизнесом, но средством служения своей стране: за казенный
счет и с соответствующими
возможностями по привлечению сторонних специалистов.
К чести Дюкрете, он не
стал пользоваться ситуацией
и позвал профессора в долю.
Торговую марку назвали
Popoff-Ducretet. В самой Рос-
Радиосистема telefunken на пароходе «Бремен».
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
87
Изобретатели радио: незнаменитая дуэль
History
сии радиостанции Попова с
1900 года изготовляла Кронштадская радиомастерская.
Производство было полукустарным: несколько мастеровых за год выпускали 10–11
радиостанций. Впрочем, производство Дюкрете было не
намного больше.
Так, на рубеже веков
оформились «три кита» радио: немецкий, русско-французский и... привязать Маркони к какой-то одной нации не
получается. Свои разработки
он патентовал в первую очередь в Великобритании, там
же поначалу находилось и производство, но концепция
его бизнеса с самого начала была
планетарной – ему
было совершенно
все равно, кто будет
делать радиостанции и кому их продавать, лишь бы за них
платили.
Перечисленные обстоятельства отнюдь не были
тайной 116 лет назад, и вокруг
эксперимента Маркони сразу
развернулась бурная дискуссия. Она послужила поводом
для серии более проверяемых
экспериментов, в ходе которых
выяснилось, что оборудование от фирмы нашего героя
исправно работает на рассто-
яниях порядка сотен миль.
Для покупателей тех лет этого
было, в общем-то, достаточно.
Неизвестно, как там на самом
деле было с трансатлантической связью, а рекламная кампания определенно удалась, ее
все услышали.
На другой стороне Земли,
во Владивостоке, моряки русской эскадры Тихого океана
пробовали первые установленные на кораблях радиостанции
системы Попова. В августе
1902 года броненосец «Севастополь» и крейсер «Россия»
провели серию пробных радиопереговоров. Испытателям
удалось достичь дальности
25 миль. 1
1
Здесь и далее имеется в виду
морская миля – 1852 метра.
Диспозиция перед войной
М
Через Атлантику
аркони совершенно
справедливо
заключил,
что начинать
принципиально новое дело
надо с интенсивной раскрутки. Уже весной 1897 года его
радиостанция передавала из
уэльской глуши коммюнике о
состоянии здоровья одного из
наиболее известных англичан
той эпохи – четырехкратного
премьер-министра в отставке
Уильяма Гладстона. Тому было
88 лет, внимание газетчиков к
его персоне было объяснимо:
всем хотелось напечатать некролог, опередив конкурентов.
Через два года радио Маркони передало первое сообщение через Ла-Манш на расстояние 50 км: из английского
Дувра во французский Вимер.
Оставалось покорить более
крупный водоем, и в 1901 году
наш герой отправился через
Атлантику. Оборудовав приемный пункт на Ньюфаундленде,
он в декабре 1901 года принял
сигнал радиостанции своей
компании из Англии. Точнее,
он говорил, что принял.
Это по сию пору является
предметом дискуссии – мог
Маркони принять тот сигнал
со своим оборудованием или
88 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
не мог. О самом этом факте
известно исключительно с его
слов – сидел человек в наушниках и вдруг услышал. Сигнал
состоял из единственной буквы
«s», посылаемой, в духе времени, морзянкой. Хуже того –
Маркони заранее знал, что
именно он должен услышать
в наушниках. И, разумеется, в
1901 году некому было его проверить – ни одной другой радиостанции вокруг не было.
Передатчик и приемник Маркони 1895 г.
З
десь уместно
от истории
радио перейти ненадолго
к собственно
истории.
Читатели,
знающие обстоятельства
Русско-японской войны, могут
этот маленький раздел пропустить.
Начало 1904 года застало
российских дипломатов в последних попытках избежать
войны (впрочем, они не слишком-то старались, будучи уверенными в успехе), а военных,
в первую очередь моряков, – в
последних попытках к ней подготовиться.
Русская эскадра Тихого
океана (статуса флота она
формально не имела) базировалась в Порт-Артуре (ныне –
Люйшунь), порту в северной
оконечности Желтого моря.
Часть кораблей – четыре
крейсера и полтора десятка
номерных (малых, имевших
номер вместо имени) миноносцев – находилась во Владивостоке. Имелось в виду,
что с началом боев владивостокские крейсеры начнут действовать на коммуникациях
противника, отвлекая на себя
часть его сил.
Основной «фишкой»
русского флота была возможность снарядить в помощь Артурской эскадре
подкрепление из Балтики.
Недостатком – необходимость идти через половину
планеты. В мирное время
русские корабли множество
раз проделывали этот путь.
Собственно, все они, служа
какое-то время (обычно несколько кампаний) в Тихом
океане, чередовали эту службу с походом в Россию для
ремонта и модернизации.
Русско-японская война 1904-1905 гг.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
89
Изобретатели радио: незнаменитая дуэль
В
Проба ключа Морзе
момент начала
войны на пути из
Балтики в Порт-Артур находился отряд контр-адмирала Андрея Вирениуса, включавший в
себя эскадренный броненосец
«Ослябя», крейсеры «Аврора»
(да, та самая), «Дмитрий Донской», «Алмаз» и 11 миноносцев. Дорога вышла очень долгой из-за миноносцев, особенно
номерных (их в отряде было
четыре). Скверно построенные,
они непрерывно ломались, и
их ремонта приходилось ждать
всем отрядом – таково было
категорическое требование
Главного морского штаба.
Наместник на Дальнем Востоке, адмирал Евгений Алексеев
тем временем засыпал Петербург телеграммами о том, что
если приход в Порт-Артур всего
отряда задерживается, то надо
немедленно послать туда хотя
бы броненосец, чтобы он, быть
может, успел до начала войны.
2
14 января большинство
кораблей Вирениуса собралось
в Порт-Саиде, где застали
японские крейсеры «Ниссин» и
«Кассуга», только что купленные в Италии. Из-за многочисленных неисправностей отряд
вышел в Красное море только
4 февраля. Японские крейсеры
были уже в Сингапуре.
В этот момент Алексеев
добился от Рожественского
(тогда – начальник ГМШ, впоследствии – начальник 2-й Тихоокеанской эскадры) согласия
на то, чтобы «Ослябя» шел
в Порт-Артур не откладывая.
Но... русские корабли уже
вышли в море, и связи с ними
с берега не было.
Хронически неисправные
миноносцы приходилось вести
на буксире, ввиду чего путь по
Красному морю занял девять
дней. 13 февраля многострадальный отряд добрался до
Джибути и стал первым формированием русского флота,
применение радиосвязи которого на этой войне зафиксировано в доступной литературе.
С берега было получено сообщение, что война с Японией
идет уже три дня.
2
Здесь и далее даты по
григорианскому календарю
(новому стилю).
А что там у японцев?
Я
понские корабли
начиная с 1902
года оснащались
радиостанциями
Маркони. Качество их работы
в общем соответствовало уровню тех лет с
поправкой на то, что они сами
этот уровень и задавали. Даль-
ность радиосвязи составляла
обычно около 100–150 миль,
никаких достойных описания
приключений при ее установлении не случалось.
В общеизвестной истории
боя «Варяга» и «Корейца»
против японского отряда есть
очень характерная прелюдия.
Командир «Варяга», капитан
90 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
1-го ранга Руднев, оставшись
в явственно предвоенные дни
без связи (ее осуществляли по
проводному телеграфу, который, конечно, работать перестал), ждет ее восстановления,
ездит советоваться с русским
посланником и, наконец, отправляет со срочной депешей
«Корейца» (максимальная ско-
рость – 13 узлов). А командир
стоящего в паре сотен метров
японского крейсера «Чиода»
капитан 1-го ранга Мураками
в преддверии войны просто
меняет якорное место, чтобы
быть поближе к выходу. Японец знает, что будет дальше, –
он держит связь со своим
командованием по радио. Так,
во всяком случае, сообщает
японское «Описание военных
действий на море в 37–38 гг.
Мейдзи». Историки относятся
к этой книге настороженно, но
не верить ей в данном случае
нет никаких оснований – написанное там подтверждается
самим ходом событий.
После атаки на порт-артурскую эскадру и боя отряда
адм. Уриу с «Варягом» участники событий обмениваются
информацией о результатах,
сблизившись на расстояние
устойчивой радиосвязи.
Похожую картину мы видим
и в дальнейшем. «Описание»
мимоходом упоминает факты
вроде того, что адмирал Того
(командующий) получил «телеграмму» от адмирала Дева
(командира одного из отрядов).
Фамилии могут быть другими,
а суть остается той же – для
японцев это совершенно не
событие. Перечислять упомянутые эпизоды успешной
радиосвязи скучно, да и необходимости нет никакой.
Сказанное косвенно подтверждают русские источники,
дружно повествующие о приеме японских сообщений. Для
авторов с русской стороны это
тоже не диковинка. А как работала в те месяцы их собственная радиосвязь?
ЦИФРЫ
600 3000
до
От
лунотрясений – сейсмических колебаний лунной
поверхности –происходит
на Луне за год. Некоторые
из них могут представлять
опасность для будущих лунных поселений. NASA планирует разместить на поверхности нашего спутника
более 10 сейсмографов
с целью поиска наиболее
спокойных регионов Луны.
4–6
% от общей
массы нашего тела составляет
масса кожи. А вместе с гиподермой (подкожной основой из
жира и соединительной ткани)
на ее долю приходится 16–17%
общей массы.
30 000
До
°C
может нагреть окружающий воздух всего один
разряд молнии. Так как
рост температуры происходит очень быстро, то он
сопровождается не менее
быстрым повышением
давления воздуха на пути
молнии. Оно-то и рождает
распространяющуюся в
воздухе звуковую волну,
которую мы воспринимаем
как гром.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
91
Изобретатели радио: незнаменитая дуэль
History
А не послать ли Попова к
Маркони?
К
началу войны крупные корабли 1-й
эскадры – броненосцы и крейсеры
1-го ранга – оснастили радиостанциями Попова. На
миноносцах радиооборудования не было: считалось, что
оно им не нужно. С этим можно
поспорить. Так, изданный накануне войны приказ начальника
эскадры вице-адмирала Оскара Старка о порядке охраны
внешнего рейда предписывал
ночное патрулирование района
дежурными миноносцами. Такому наблюдению подлежали
20 миль вокруг рейда, то есть
тот район, который, вероятно,
покрывался русскими радиостанциями. Но, за неимением
оных, дежурный миноносец,
заметивший что-то подозрительное и не сумевший решить
проблему своими силами, должен был вернуться за инструкциями. А 20 миль его полным
ходом – это чуть менее часа
при условии, что пар есть во
всех котлах.
В реальности, впрочем, эта
проблема не возникла: дежурные миноносцы японцев не
заметили (а те их видели).
Надо заметить, что в момент японской атаки эскадра
стояла на внешнем рейде
не просто так, но готовясь к
походу. Одной из его целей,
пусть и второстепенной, были
испытания беспроволочного
телеграфа.
Береговых радиостанций
у эскадры было две – на
Золотой горе в Порт-Арту-
ре и во Владивостоке. Про
владивостокскую рассказать
практически нечего, а Золотая гора в нашем повествовании еще возникнет.
По замыслу, станция там
должна была служить для
связи командования эскадры
с портом. Были ли попытки
реально использовать ее таким образом, сейчас сказать
сложно, но, во всяком случае, повседневная практика
такого рода отсутствовала.
Через несколько месяцев, 6
мая 1904 года, дежурный по
сигнальной станции Золотой
горы, мичман Драхтенфельс
напишет в рапорте, что
беспроволочный телеграф не
может быть перенесен в безопасное при обстреле место,
так как он большой и ставить
его некуда, а самое главное,
он нужен исключительно для
создания помех японцам, каковые можно устроить и с кораблей эскадры. Впрочем, к
тому времени русские корабли в море выходили редко.
Очевидное различие между
станциями Попова и Маркони
в дальности связи не было
тайной для русских моряков.
Проблему пытались решить.
Вновь назначенный командующий флотом (после его гибели преемники вновь станут
командовать только эскадрой)
вице-адмирал Степан Макаров, еще подъезжая к новому
месту службы, обратился к
управляющему морским министерством адмиралу Федору
Авелану с телеграммой, которую имеет смысл привести
полностью. 3
«Для успеха некоторых
военных операций необходимо иметь беспроволочный
телеграф, действующий, по
крайней мере, на 300 миль.
Не полагаете ли полезным
командировать профессора
Попова с одним из флотских
офицеров, чтобы переговорить
с Сименсом, Маркони и другими изобретателями и приобрести необходимые приборы.
О результатах переговоров
прошу сообщить. Подписал:
Макаров».
Простим адмиралу незнание того, что Вернер фон
Сименс не имел никакого
3
Карта Квантунского полуострова с городами Порт-Артур и Дальний. Красные
цифры на железной дороге ЮМЖД – расстояние в верстах от Харбина
92 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Цит. по «Русско-японская
война 1904–1905 гг. Действия
флота. Документы». Отдел III,
книга I, выпуск второй, Спб,
1911 г., стр 30. Цитата дана в
современной орфографии.
ЦИФРЫ
55–60
км
в год – с такой скоростью
Северный магнитный полюс
движется в сторону России.
В 2005 году он уже покинул
территорию Канады, которой «принадлежал» 400 лет
и, как предполагается, достигнет побережья Таймыра
к 2040–2045 гг.
7
новых звезд ежегодно
рождается в нашей галактике
Млечный Путь. Для сравнения,
в открытой в прошлом году в
созвездии Кита галактике SPT
0346-52 каждый год формируются тысячи новых звезд, чья
совокупная масса превышает
солнечную примерно в 4500 раз.
38
минут – именно столько времени займет
полет сквозь Землю – гипотетическое путешествие
сквозь тоннель-колодец,
который начинается, например, в Лондоне, проходит через центр планеты
и заканчивается на другой ее стороне, в районе
островов Антиподов. Такие расчеты опубликовал
журнал American Journal of
Physics.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
93
Порт-Артур
отношения к радио и вообще
умер в 1892 году. Гораздо
важнее то, что автору было
известно, что радиостанции
Попова не лучшие в мире.
Телеграмма, отправленная 6
марта из Мукдена, возможно,
стала результатом общения
с наместником и офицерами
его штаба, представлявшими
реальное соотношение сил на
этой войне.
«Результаты переговоров»
в полном объеме нам неизвестны. Доклад Морского технического комитета (МТК) от
15 марта 1904 года сообщает,
что на запрос Попова «фирма
Сименс» ответила, что для
своих радиостанций может
гарантировать дальность
порядка 80–110 миль. Там
же говорится о возможности
закупки в США двух радио-
Искровой радиопередатчик
Радиосистемы первых лет XX века мало походили на современные, причем их непохожесть касалась принципиальных
основ действия. Современный радиопередатчик формирует
волну несущей частоты, а затем накладывает на нее передаваемую информацию. В простейшем случае – при амплитудной
модуляции – амплитуда уходящей в эфир волны изменяется
соответственно тому, что передается: голосу, музыке и т. п.
Искровой передатчик, в котором сигнал формировался в момент проскакивания искры в разряднике, реализовывал более
простую схему. В эфир выдавалась только несущая. По ее
длительности можно было определить, тире это или точка. Для
того, чтобы тире «поместилось» в быстро затухающий сигнал,
разрядник делался таким, чтобы искрить непрерывно, пока
нажат ключ. Тем не менее, передавать что-то кроме морзянки
эта система все равно не могла.
Искровые передатчики отличались очень низким КПД. Чтобы хоть что-то ушло в эфир, надо было затратить десятки, а то
и сотни киловатт энергии. При этом спектр излучаемого сигнала был очень широк – передатчик фактически занимал все
доступные частоты, делая невозможной работу радиостанций
рядом.
94 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
станций системы Фессендена,
будто бы способных передавать сообщения на 750 миль,
но дорогих. Реджинальд Фессенден, один из знаменитых
изобретателей начального
этапа истории радио, как
раз в это время работал над
своей первой машинной радиостанцией, и ему, конечно,
не помешала бы возможность
продаж за неплохие деньги,
но запрошенный о подробностях военно-морской агент
в США (сейчас мы сказали
бы «атташе») сообщил, что
Фессенден пока не проводил
опытов связи на расстояние
больше 127 миль.
Подводя итог, МТК констатировал, что запрошенная адмиралом связь на расстояние
300 миль пока не реализуема.
Соответствующие опыты
Маркони заочно объявили недействительными, поскольку
те проводились на специально
оборудованных путем натягивания антенн судах. Сделать
то же самое на боевом корабле было, по мнению МТК,
невозможно.
Переговоры с Маркони, по
всей видимости, не вели. Во
всяком случае, они нигде не
упоминаются. О причинах можно только догадываться.
Затопленные русские корабли в гавани Порт-Артура. На
переднем плане «Полтава»
и «Ретвизан», далее «Победа» и «Паллада»
П
Идентифицируй это
ока же моряки
пытались обойтись имеющейся
техникой. Вступив
в командование,
Макаров через непродолжительное
время (20 марта 1904 г.) издает
приказ о порядке использования
беспроволочного телеграфа. Это
был первый документ такого рода
в русском флоте, поэтому его
содержание особенно интересно.
Приказ обращает внимание
на то, что отправка сообщений
по радио демаскирует отправ-
ляющего. Поэтому использование радиостанций по их прямому назначению – как средства
связи – подчиненным Макарова
запрещалось. Принять иное решение мог командир корабля,
а при плавании в составе эскадры – флагман, которому надо
было доложить о такой необходимости более традиционными
средствами.
При этом радиостанциям полагалось все время работать на
прием. Замечая японскую депешу, следовало определить примерное направление на пере-
дающего и попытаться понять,
о чем идет речь. Здесь надо
заметить, что при штабе флота
и на кораблях не было ни одного
человека, знающего японский
язык, в связи с чем (мы читаем это в других документах)
захваченные японские бумаги
требовалось препровождать в
Мукден, в штаб наместника.
Логика Макарова понятна:
попытаться извлечь из имеющейся техники ту небольшую
пользу, на которую она способна и, по крайней мере, не
навредить.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
95
History
Корреспондент с рацией
6
апреля 1904 года
находившийся в
дозоре крейсер
«Баян» обнаружил в море
английский пароход «Хаймун»,
зафрахтованный корреспондентом Times. Между делом удивимся тому, как роскошно жила
пресса в те годы, а возвращаясь в 1904 год, заметим, что
обыск парохода установил наличие на его борту 16 англичан,
39 китайцев и одного японца.
Самой же показательной
находкой стали корабельная
радиостанция (можно предполагать, что Маркони, но в
тексте донесения этого нет)
и только что отправленная
радиограмма (о ее приеме
находившимся рядом «Баяном» ничего не сообщается),
адресованная некоему Фрэзеру в Вэйхайвее 4 . В сообщении
речь шла о том, что ввиду
приближения русского корабля надо сообщить о судьбе
корреспондента и судна в редакцию Times, если в ближайшие три часа связь не будет
восстановлена.
Мы сейчас не будем касаться дальнейшей судьбы судна и
корреспондента, но заметим:
Вейхайвей от места событий
довольно далеко – больше ста
миль. Сейчас сложно утверждать наверняка, что м-р Фрэзер
получил адресованное ему сообщение, и даже то, что оно было
Полевая радиостанция образца 1905 г
96 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
действительно отправлено, но
сама возможность его отправки
на такое расстояние не вызвала у русских моряков никакого
удивления. Сами они такой возможностью, увы, не обладали.
«Хаймун» был не единственным пароходом, использовавшимся корреспондентами. Или
якобы использовавшимся – русское командование подозревало
тут банальный шпионаж и, возможно, было право. Приказы по
эскадре требовали в подобных
случаях считать беспроволочный
телеграф на нейтральном судне
военной контрабандой, а само
судно, соответственно, призом.
4 Ныне Вэйхай, а в 1904
году это была английская
колония.
Эскадренный броненосец «Петропавловск»
И на Большую землю
доложить...
П
редвоенные планы
русского командования допускали
вероятность того,
что Порт-Артур
может быть на какое-то время отрезан японцами, но затем отмобилизованная армия перейдет
в наступление и деблокирует
осажденную крепость. Очевидно, такие перспективы ставили
необходимость как-то осуществлять связь с крепостью, но
попытки решить эту задачу в
предвоенный период, видимо,
не предусматривали использование радио.
Ближайшим российским
представительством было
консульство в Чифу (ныне Яньтай), примерно в 80 милях от
Порт-Артура, на другом берегу
Желтого моря. Там была русская колония, а самое главное,
там был телеграф.
Весной 1904 года адмирал
Макаров телеграфировал наместнику на Дальнем Востоке
о том, что в Чифу неплохо
бы поставить радиостанцию
помощнее. Видимо, это и сто-
ит считать отправной точкой
дальнейших событий.
Радиостанцию купили у
компании «Телефункен», привезли в Чифу и смонтировали
на территории консульства. В
ту пору в его штате числился
американец Дональд Никсон, бывший на самом деле
лейтенантом русского флота
Дмитрием Никитиным. Смена фамилии понадобилась,
чтобы избежать формального
нарушения нейтралитета – изза него в консульство нельзя
было направить действующего
офицера, а он там был нужен.
Именно для связи с Порт-Артуром, к тому времени уже и
впрямь блокированным.
Никитин-Никсон оставил
очень интересные воспоминания об этом периоде своей
жизни, включенные в юбилейный сборник, вышедший через
полвека в Нью-Йорке. Опуская красочные подробности,
перей­дем сразу к радиосвязи.
«“Идите скорее к русскому консульству, – торопливо
говорил один корреспондент
другому. – Там идет разговор с
Порт-Артуром по беспроволочному телеграфу”.
С вершины мачты у консульского дома была протянута проволока в самое здание. Среди
ночной тишины ясно слышалось
потрескивание электрической
искры. Можно было уловить, что
передают по азбуке Морзе.
Антенна по временам вся
вспыхивала голубоватым огнем
и яркой светлой полосой вырисовывалась на тем­ном фоне.
“Ах, если бы только можно было нам узнать, что эти
русские передают”, – мечтательно говорил один репортер
другому» 5 .
В действительности, русские ничего не передавали,
хотя неоднократно пытались. В
консульстве была смонтирована новейшая по тем временам
станция «Сляби–Арко», ее наладку осуществляли два специалиста из Германии, попытки
передач производились множество раз, но безрезультатно.
Переговоры японских кора5 «Порт-Артур. Воспоминания
участников», Нью-Йорк, издво им. Чехова, 1954 г., стр 78.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
97
Изобретатели радио: незнаменитая дуэль
History
Получена радиограмма
Когда герои сегодняшних событий мимоходом упоминают этот
факт, их слушатели прекрасно понимают, что произошло, а случись
назвать сообщение, полученное по радио, как-то иначе, реакцией,
вероятно, будет легкое недоумение. Однако так было не всегда.
В первые годы XX века адресат обычно получал по радио телеграммы. Сама аппаратура, их передающая и принимающая, называлась
«беспроволочным телеграфом». Слово «радиограмма» появилось в
русском языке как раз в ходе Русско-японской войны, а точнее, во время похода 2-й Тихоокеанской эскадры на Дальний Восток. Его автором,
по всей видимости, является флагманский минный офицер эскадры,
лейтенант Евгений Леонтьев, разработавший инструкцию по использованию радиосвязи на кораблях эскадры. Именно там лингвистическая
новация встречается, насколько можно судить, впервые.
Увы, дальнейшая карьера автора не задалась. Во время Цусимского сражения Леонтьев вместе со всем штабом был на флагманском броненосце «Князь Суворов». Под конец дня, когда корабль был
уже сильно поврежден, начальник эскадры, адм. Рожественский и
большая часть чинов его штаба были сняты эсминцем «Буйный», который при этом был тоже сильно поврежден. На следующий день адмирал со штабом переместились на эсминец «Бедовый», который через
несколько часов был – совершенно исправным – сдан японцам.
По возвращении в Россию, уже после войны, бывшие на «Бедовом» офицеры были отданы под суд. Адмирала Рожественского суд
оправдал – тот во время дневного боя был тяжело ранен и в момент
сдачи миноносца, вероятно, не осознавал происходившее. Другим
офицерам повезло немного меньше – активные участники сдачи,
включая Леонтьева, были приговорены к смертной казни. Времена
были мягкосердечные, и приговоренные в итоге отделались только
увольнением с военной службы.
Броненосец «Князь Суворов»
98 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
блей, находившихся примерно
там же, где и адресат – возле
Порт-Артура, были слышны
отчетливо, Никитин даже полагает, что именно они и «забивали» нужный сигнал, работая
на той же частоте. Это неверно,
поскольку искровой передатчик (в те годы все передатчики
были именно такими) излучает
радиоволны в широчайшем
диапазоне, но конечный результат все равно был неутешителен – связаться с крепостью,
вооруженной радиостанциями
Попова, не удалось ни разу.
Было бы неверно думать,
что защитники крепости такой
связи не ожидали и потому готовы к ней не были. В первые
дни после высадки японского
десанта и. д. начальника эскадры, контр-адмирал Вильгельм
Витгефт телеграммой (телеграф еще работал) сообщил
управляющему Морским министерством вице-адмиралу
Авелану позывные для Артура
и Чифу (0113 и 0158), а также
дал подробные инструкции по
шифровке сообщений. Но, увы,
они приняты так и не были – в
доступных документах отсутствуют какие-либо упоминания о том, что Порт-Артур
когда-либо слышал радиостанцию в Чифу.
Весной 1904 года наместник сообщал в телеграмме
командующему флотом, что
предвоенные эксперименты с
беспроволочным телеграфом
позволили увеличить дальность
передачи примерно вдвое: с 25
до 50 миль, причем в связи с
этим прямо упоминаются эпизоды связи радиостанции Золотой горы с судами, находящи-
мися «около Чифу». Очевидно,
этого было недостаточно.
Для сообщения с Порт-Артуром пытались использовать
почтовых голубей, но, вероятно, расстояние было для них
слишком велико – ни один не
долетел.
Г
Тяжесть сообщения с осажденной крепостью легла на
нанимаемых русскими дипломатами в Чифу китайцев-лодочников. Японцы, ловя их, беспощадно рубили головы. Убыль среди
посланцев из-за этого доходила
до 10–15%. Зато успешно про-
рвавшиеся могли получить русский орден на ленте, который
почему-то ими очень ценился,
настолько, что окупал риск. С
оперативной же точки зрения
это означало, что связь с крепостью была медленной и крайне
неустойчивой.
Вместо эпилога
оворя совсем строго, было бы неправильно считать
изложенное выше
окончательным «приговором» радиостанциям Попова. Кроме
конструкции самих, выражаясь
по-современному, гаджетов, на
их эффективность влияют организация применения и квалификация тех людей, которые
этой техникой распоряжаются.
Тем не менее, не может не обращать на себя внимание то,
что русское Морское министерство с началом Русско-японской войны практически отказалось от продукции Попова.
Первая тихоокеанская
эскадра, будучи блокирована в
Порт-Артуре, сохранила первоначальное оснащение до самого конца. Владивостокский
отряд крейсеров в ходе войны
перевооружили радиостанциями «Телефункен». Крайне
показательно, что и они в руках тех же моряков поначалу
показывали очень скромные
результаты – связь была возможна на расстояниях порядка
нескольких миль. Видимые
изменения к лучшему – до сотни с лишним миль – были достигнуты уже после войны, при
возвращении «России» и «Громобоя» в Балтийское море.
Вторую эскадру, вышедшую
из Либавы к Цусиме осенью
1904 года, с самого начала оснастили немецкими радиостанциями. Радиостанции Попова
устанавливали на миноносцы,
на которых радиооборудование
считалось в принципе излишним еще за полгода до этого.
Флагман эскадры, броненосец
«Князь Суворов», получил
переставленную с транспорта
«Корея» радиостанцию Маркони – специально, чтобы можно
было говорить со встречными
кораблями, которым контракт с
фирмой-монополистом запрещал отвечать на вызовы иных
передатчиков.
Мнения о станциях «Сляби–
Арко», бывших во 2-й эскадре,
разделились: корабельные
офицеры их, скорее, хвалили,
штабные – ругали. Флагманский
минер, лейтенант Леонтьев,
отвечавший за организацию
радиосвязи, после войны заявлял, что станции «Телефункен»
вообще никуда не годились. Его
сослуживец, младший флагофи­цер мичман Демчинский
свидетельствовал, что немецкие
радиостанции были хороши,
но радисты, отобранные «для
приучения к делу беспроволочной телеграфии» за несколько
недель до похода, вынуждены были осваивать технику,
«крутя винты и гайки наугад».
До войны мичман запаса был
инженером-электриком отдела
корабельных радиостанций
«Сименс-Гальске», но на эскадре никакого отношения к связи
не имел, а самовольно починив
передатчик броненосца «Ослябя», схлопотал выговор.
Впрочем, конструкция и
качество радиостанций 2-й
эскадры не имели никаких
практических последствий.
Начальник эскадры вице-адмирал Рожественский видел в
радио исключительно средство
собственной демаскировки и
его использование, мягко говоря, не поощрял. При Цусиме
русские рации молчали.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
99
Психология
ВЕРЮ-НЕ ВЕРЮ:
психология религии
DEPOSITPHOTOS.COM/DENISGO
Ольга Фадеева
«Я не верю в Бога, потому что не верю в Матушку Гусыню», – говорил
знаменитый американский юрист и один из руководителей союза
гражданских свобод Клэренс Дорроу. Кому-то Бог совершенно
необходим, кому-то не нужен вовсе. Почему одни люди становятся
верующими, а другие нет? Есть ли в мозге «зона Бога» и можно ли
создать искусственного Творца?
100 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
101
Психология
К
Верю-не верю: психология религии
Бытовая магия
ак ребенок становится верующим?
Ученые считают,
что он рождается
таковым. Не в
смысле конкретной
веры – в Зевса или
Иисуса, – а в смысле магического мышления. Одним из
таких теоретиков был нелюбимый многими Зигмунд Фрейд.
«У примитивного человека
имеется громадное доверие
к могуществу его желаний. В
сущности, все, что он творит
магическим путем, должно
произойти только потому, что
он этого хочет», – говорил
Фрейд, имея в виду не только
представителей традиционных
сообществ, но и детей. А еще –
многих «цивилизованных»
взрослых. Вот хотя бы тех,
кто утверждает, что «мысли
материальны» или что можно
«накликать беду». Вера в магическую силу своих желаний
естественна для человека.
Особенно, если его развитие
частично осталось на младенческом уровне (хотя верить
в себя и вообще в лучшее,
конечно, полезно). Недаром
же наши предки верили в силу
всего, что их окружает: солнца,
ветра, огня, воды, звезд.
В некоторых труднодоступных пещерах археологи находят каменные наконечники стрел. Есть
версия, что проходя или проплывая по реке мимо такого грота, наши предки стреляли в него из
лука – на удачу в охоте. Попал – будет добыча, нет – значит, нет. Многие ученые считают, что и рисунки животных на стенах пещер тоже делали с ритуальной целью. Такие примеры есть в современной
этнографии. Некоторые племена Новой Зеландии перед охотой изображают на земле животное,
которое собираются добыть, и пронзают рисунок копьями.
DEPOSITPHOTOS.COM/GINNAG, DEPOSITPHOTOS.COM/ITSMEJUST
В
102 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Стадии веры
прочем, выделяют
и этапы развития
религиозного
мышления. Известный исследователь религии
(кстати, по совместительству теолог) Джеймс
Фаулер говорил о семи.
На первом (до 3 лет) ребенок учится доверять или не
доверять окружающему миру
(и вера его, соответственно,
ограничена доверием и недоверием).
Второй этап (от 4 до 7
лет) – формирование интуитивно-проекционной веры,
которая основана на интуиции.
В этот период у ребенка уже
есть представление о том, что
хорошо, а что плохо. Именно
тогда он искренне уверен:
если наступит на трещины в
асфальте, мама обязательно
умрет. Это время постоянно
изменяющейся веры ребенка,
она зависит от его воображения и восприятия.
Третий этап – буквально-мифический (7–11 лет). В
этом возрасте человек знакомится со сказками и мифами,
которые воспринимает буквально.
Четвертый этап (с 11 до 13
лет) Фаулер называет «конформистской верой». Это период
встраивания в группу и принятия той веры, которая в ней
существует (а еще страха быть
изгнанным из группы). Если в
основе этого сообщества лежит
религиозное мировоззрение –
взрослый человек, вышедший
из него, как правило, тоже
будет им обладать. Это может
быть семья, круг друзей или
религиозная школа. Многие так
и остаются на этой стадии – их
веру можно описать в той форме, которую она приняла в их
подростковом возрасте. Понятие греха и праведности здесь
очень простое – на уровне это
«хорошо», а это «плохо».
Но есть и другие этапы.
Пятый – индивидуально-рефлексивная вера (примерно с 17 до 20–25 лет, но
может начаться и позже – некоторые не заканчивают его
даже к 40 годам). Только на
этом этапе человека впервые
посещает мысль: а так ли хороша моя вера?
Остальные этапы по Фаулеру – дальнейшее совершенствование некоего уникального
религиозного переживания,
которое сложно понять неверующему человеку.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
103
Верю-не верю: психология религии
Психология
Н
Почему дует ветер?
DEPOSITPHOTOS.COM/IURII
о как быть с
теми, кто перестает верить
во что-либо и
называет себя
атеистом? Вероятно, такие люди
выходят из соответствующей
среды – прежде всего, из семьи со светским мировоззрением. Очень большую роль
здесь играет и развитие критического мышления, которое
начинается со всем известных
«почемучек» ребенка. Если
У
не пресекать эти назойливые (а как правило, негласный)
запрет и наказания за «не«почему», есть шанс вырасподобающие размышления»,
тить человека с развитым
есть вероятность, что даже
критическим мышлением.
Немаловажную роль
выходец из нерелигиозной
играет и определенная свосемьи в будущем может
бода в воспитании. Не в
стать верующим. Впрочем,
смысле попустительства и
факторов очень много – это
отсутствия наказаний, а в
и детские травмы (к примесмысле «свободы мысли». В ру, потеря близкого человека
таких семьях не запрещается или насилие), и сильные
страхи (перед смертью или
думать – не важно, «плохо»
просто наказанием). А модумает о чем-то или о комжет, и просто чрезмерно разто ребенок или «хорошо».
Если же существует гласный витое воображение.
Область бога
ченые, правда,
уже нашли зоны
мозга, которые
могут отвечать за
религиозные переживания. Об этом
свидетельствует
исследование, проведенное
специалистами из Университета Удине (Италия) на
пациентах, которым показана
операция на мозге. Перед
хирургическим вмешательством им задавали вопросы,
затрагивающие религиозно-духовную сферу и вопросы
104 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
веры. Спустя какое-то время
после операции пациентов
вновь опрашивали, при этом
задавали почти те же вопросы. Выяснилось, что те, кто
перенес оперативное вмешательство в задней части
мозга, оставались приверже-
ны своей вере, а в некоторых
случаях даже становились
более религиозными. Зато
у тех, кто перенес операцию
на передних отделах мозга,
никакой тенденции к увеличению религиозного чувства
не наблюдалось. В результате
ученые сделали вывод, что за
«веру» могут отвечать задние
отделы мозга.
А вот известный биолог
Александр Марков в одном
из своих видеоинтервью говорит, что за религиозность
могут быть ответственны не
столько какие-то части мозга, сколько их разрушение:
«Я, боюсь, сейчас скажу
неполиткорректную вещь, но
для того чтобы из глубоко
религиозного человека сделать убежденного атеиста и
материалиста методом изменения структуры мозга, там
нужно не что-то разрушить, а
что-то добавить. Существуют
две небольшие области в
теменных долях коры слева
и справа, повреждение которых достоверно приводит к
склонности к религиозно-мистическим переживаниям...
когда человеку начинает
казаться, что он разговаривает с богом, чувствует его
присутствие, единство со
Вселенной».
Александр Марков добавляет: «Вера во всякие сверхъестественные мистические
силы, духов, богов, призраков
и т. д. – это естественное состояние человеческого мозга.
А вот атеизм, материализм,
рационализм – неестественное. Нас эволюция к этому
не приспособила, нам нужно
прилагать очень большие усилия, чтобы подавить в себе
свои естественные позывы.
Мозгу проще работать в условиях, где все неизвестности
и непонятности заполняются
какими-то вымышленными
силами... Наш мозг – это
специализированный аппарат для решения социальных
задач и для прогнозирования
действий других индивидов.
Поэтому, глядя на объект,
самая простая и эффективная для нас операция – это
определение его целей, намерений, понимания того, что
он хочет. Мы это прекрасно
применяем к людям, просчитывая реакцию собеседника...
Но это умение очень легко
переносится и на все остальное – животных, силы природы, на все непознанное. За
что умер близкий человек?
Непонятно. Самое простое –
предположить, что это чье-то
намерение, чья-то воля... Как
сказал поэт, если звезды зажигают, значит, это кому-нибудь нужно. Мы постоянно
приписываем намерения объектам, у которых нет никаких
намерений».
Профессор неврологии канадского Лаурентийского университета в Садбери, нейропсихолог Майкл Персингер известен
тем, что придумал «шлем бога». Устройство обладает двумя магнитами, которые встроены на уровне висков. При помощи этого
шлема Персингер воздействовал на височные доли мозга людей,
и те испытывали чувство «присутствия» кого-то рядом. Испытуемые при этом могли быть убежденными атеистами. Редактор
журнала Skeptic Magazine и один из известнейших атеистов мира
Майкл Шермер, к примеру, надев такой шлем, ощутил выход из
своего тела и точно такой же эффект «присутствия», чего до этого, по его словам, не случалось с ним ни разу.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
105
Психология
Верю-не верю: психология религии
Е
ARHISTRATIG.IN.UA,
К
Они такие разные
роме того, мозг у верующих и атеистов
работает неодинаково. Несколько лет
назад это доказала
группа исследователей из Торонтского
университета, которая под руководством Майкла Инцлихта
провела масштабный эксперимент. Участников поделили на
две группы: тех, кто называл
себя верующим, и тех, кто к
таковым себя не относил. И те и
другие выполняли одинаковые
тестовые задания (тест Струпа),
а ученые в это время измеряли
активность их мозга.
Тест Струпа – процедура,
которую в 1935 году придумал
американский психолог Джон
Ридли Струп. Суть ее проста:
испытуемому демонстрируют
ряд слов, которые обозначают различные цвета. При
этом цвет шрифта, которым
напечатаны слова, не соответствует значению цвета:
например, желтым напечатан
красный цвет и т.д. Из-за
того, что участники бессознательно стремятся прочитать
слова в соответствии с цветом
шрифта, они часто совершают
ошибки.
Результаты показали, что
при выполнении теста активность передней части поясной
извилины (отдела мозга, сигнализирующего человеку о
необходимости сосредоточиться после совершения ошибки)
у верующих сохранялась на
более низком уровне, чем у
атеистов. То есть религиозные люди не очень склонны
анализировать свои промахи
по сравнению с неверующими. Зато у первых бóльший
процент правильных ответов,
чем у вторых. Майкл Инцлихт
сделал из этого однозначный
вывод: «Очевидно, излишнее
беспокойство вредит: вы можете просто-напросто оказаться
парализованы страхом». Впрочем, добавил: «Однако нельзя
забывать и о положительном
106 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
эффекте: именно это чувство
“встряхивает” нас, когда мы
совершаем ошибки. Если
ошибки нисколько вас
не беспокоят, не
будет и желания
их исправлять».
+80%
+70-80%
+60-70%
+50-60%
+40-50%
+30-40%
+20-30%
+10-20%
+0-10%
нет данных
И гормоны тоже
сть исследования,
которые подтверждают, что у верующих и атеистов
могут быть различия в наборе генов
и выделении гормонов. Так, американский молекулярный генетик Дин Хэмер
показал, что носители гена
VMAT2 более восприимчивы к
мистическим переживаниям,
чем те, кто этим геном не обладает. Многие нейробиологи
к тому же уверены, что интенсивность наших религиозных
переживаний связана с генами, которые ответственны за
выработку и передачу «гормонов радости» – серотонина и
дофамина. Может быть, этим
объясняется частое пребывание в приподнятом настроении
и странный для окружающих
«оптимизм» глубоко религиозных людей?..
Старший доцент кафедры
нейрологии и психиатрии
Школы медицины Бостонского университета Патрик
Макнамара и его коллеги
сканировали мозг тех, у кого
в течение жизни наблюдалось снижение «религиозного
чувства», и тех, у кого оно
осталось на прежнем уровне.
Карта распространенности атеизма
Выяснилось, что у первых нарушена выработка дофамина.
То же самое можно сказать
про исследование больных
паркинсонизмом (болезнью,
при которой наблюдается
нехватка вышеназванного
гормона). Замечено, что они
часто перестают посещать
богослужения после развития
болезни, хотя до этого могли
делать это регулярно.
Исследователи соглашаются с тем, что религиозность
часто подавляет развитие интеллекта, но делают оговорку:
она же может сделать человека счастливым.
Auto
Quattro vs. xDrive vs. 4MATIC:
что лучше?
Илья Ведмеденко
AUDI.COM, MERCEDES-BENZ.COM, BMWGROUP.COM
Немецкое автомобилестроение традиционно вызывает благоговейный
трепет у всех, кому небезразличны звуки работающего двигателя и касания шин асфальта. И сейчас мы поговорим о том, кто из германских
автогигантов – Audi, BMW или Mercedes-Benz – лучше справился с внедрением постоянного полного привода.
108 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
109
Auto
Ф
Полный привод
Изменили мир немцы, а
если быть точнее, инженеры
Audi, внедрившие свою систему Quattro на дорожных
автомобилях. При этом считать
специалистов «четырех колец» пионерами было бы тоже
неверно. Правильней будет
сказать, что именно появление
раллийного и дорожного Audi
Quatrro в 80-е сыграло ключевую роль в популяризации
идеи как таковой.
Так что же дает полный
привод? Начнем с того, что
он обеспечивает повышенную
проходимость. На дорогах общего пользования она нам не
очень нужна, если, конечно,
речь не идет об автодороге
«Лена» образца 2006 года.
Но есть и другие важные
аспекты, которые сбрасывать
со счетов не стоит. Именно
полный привод позволяет
AUDI.COM, MERCEDES-BENZ.COM, BMWGROUP.COM
анаты Audi
Quattro, BMW
xDrive и «мерседовского»
4MATIC ведут жаркие
баталии на
просторах Сети и не только.
При этом далеко не все вообще понимают принцип работы
постоянного полного привода.
Поэтому есть смысл начать
издалека. Как мы знаем, полный привод – это когда крутящий момент от двигателя
передается на обе оси авто.
Проще говоря, на все колеса
одновременно. Сейчас полный
привод – привычное явление,
которым никого не удивишь.
Но еще в 80-е годы оно ассоциировалось у многих почти
исключительно с вездеходами.
Нередко – очень узкоспециализированными.
110 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
эффективнее всего использовать мощность двигателя при
любом режиме движения. Он
существенно улучшает управляемость, особенно если впереди скользкая трасса. Достаточно будет сказать, что знаменитый Bugatti Veyron 16.4,
долгое время считавшийся
самым быстрым серийным
автомобилем в мире, имеет
полный привод. Такое же решение использовали и на его
преемнике – Bugatti Chiron.
Выделяют четыре основные схемы полного привода:
подключаемый полный привод
(part-time), постоянный полный
привод (full-time), постоянный
по требованию полный привод
(on-demand full-time) и многорежимный полный привод
(selectable). Каждый из них
имеет свои преимущества
и недостатки. Пожалуй, нет
Полный привод 4MATIC
Самой простой и одновременно с
этим надежной системой считают подключаемый полный привод. В этом случае
при обычных режимах езды крутящий
момент передается только на одну ось, а
при нужде подключается вторая ось – с
помощью раздаточной коробки. Во время подключения оси жестко связываются
между собой и вращаются с одинаковой
скоростью.
смысла сейчас детально рассматривать все четыре. Остановимся конкретно на full-time,
ведь именно ему посвящен
наш материал.
Концепция постоянного
полного привода подразумевает постоянное подключение
двигателя к обеим осям посредством дифференциала.
Некоторые авто обладают
принудительной блокировкой
межосевого дифференциала,
за счет чего могут становиться похожими на автомобили
с подключаемым полным
приводом, когда в условиях
нормальной эксплуатации
крутящий момент передается
только на одну ось.
При создании первых авто
с постоянным полным приводом перед инженерами стояла непростая задача. Дело в
том, что во время прохождения поворота колеса автомобиля проходят разные пути.
При жестком соединении осей
одни колеса ехали, а другие – пробуксовывали. Кроме
неудобств вождения, это бы
постепенно еще и разрушало
трансмиссию авто. По этой
причине автомобили с постоянным полным приводом получили раздаточную коробку
с межосевым дифференциалом – механизмом, служащим
для распределения мощностей между осями и позволяющим им вращаться с разной
скоростью. Замедление одного колеса автоматически
ведет к увеличению оборотов
другого. На случай езды по
бездорожью у дифференциала есть блокировка – при ее
активации обороты на всех
колесах одинаковые, а кру-
тящий момент определяется
только сцеплением колес с
дорогой.
Все вышесказанное делает
системы, подобные xDrive, весьма универсальным решением,
но, увы, тоже не лишенным
недостатков. Дополнительные
узлы, такие как вышеназванный
дифференциал, делают систему
довольно громоздкой и в целом
весьма сложной. Есть и другие
недостатки. За счет постоянной
передачи крутящего момента
на все четыре колеса можно,
конечно, достичь прекрасного
сцепления с трассой, однако и
расход топлива в этом случае
тоже возрастает.
Достоинства постоянного полного привода:
• надежная конструкция;
• обеспечение высоких «ездовых» характеристик как
на бездорожье, так и на дорожном полотне.
Недостатки:
• относительная сложность конструкции;
• дороговизна;
• более высокая, чем у аналогов, масса;
• большой расход топлива.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
111
Quattro vs. xDrive vs. 4MATIC: что лучше?
Auto
Вал передней оси
Фрикционы
Кто первый, тот и прав?
К
ак мы уже сказали,
первопроходцами
здесь с некоторыми оговорками
можно назвать инженеров Audi. При
этом Quattro – не
просто техническое решение
на отдельно взятой модели.
Перед нами целое поколение
систем, которые применяли на
самых разных дорожных авто.
Немцы не любят официально
разделять свои Quattro. Исключение – модель 2010 года Audi
RS5, на которой применили
«Quattro нового поколения».
Специалисты выделяют
целых шесть Quattro. Каждое
из них интересно по-своему, но
мы сейчас не будем останавливаться на всех достоинствах
и недостатках, а постараемся
оценить правильность выбранной концепции в целом.
В Audi используют постоянный полный привод с дифференциалом Torsen (TORque
SENsing – чувствующий крутящий момент). Это механи-
Машина Audi Quattro обрела невероятную славу. На ее базе
создали раллийный болид группы «B», который, кстати, уверенно
оставлял позади всех своих оппонентов. Автомобиль победил в
двух соревнованиях подряд после своего выпуска. При этом он
стал первым раллийным авто, использовавшим нововведения в
правилах, которые позволяли выставлять полноприводные автомобили на соревнования.
ческий самоблокирующийся
дифференциал, в котором
применен сложный набор червячных шестерен. Он включает
в себя ведомые червячные
колеса и ведущие червячные
шестерни. Главное отличие
конструкции в том, что червячные шестерни могут приводить
во вращение другие шестерни,
но сами не могут приводиться
во вращение. За счет этого
достигается определенная степень блокирования дифференциала. В зависимости от величины передаточного числа и
конструкции дифференциала,
крутящий момент может быть
распределен в самом разном
соотношении.
У бóльшей части автомобилей Audi распределение
крутящего момента составляет 50:50, обеспечивая
тем самым управляемость,
Солнечная шестерня
привода задней оси
Червячные шестерни
Сателлиты Вал задней оси
Вал коробки передач
Дифференциал
разработки Audi
близкую к переднеприводной.
В системе Quattro шестого
поколения центральный дифференциал Torsen Type C
заменили дифференциалом
на основе плоских зубчатых
колес, созданным в Audi. Та-
Коронные шестерни
кое решение позволяет при
необходимости передавать
на передний и задний мосты
до 70% и до 85% крутящего
момента соответственно. В
сумме с продвинутыми электронными системами это дает
прекрасную управляемость
в почти любых условиях: не
важно, идет ли речь о прохождении скоростного поворота,
ускорении, торможении или
даже сочетании всего вышеназванного.
Система привода quattro ultra
Привод на
заднюю ось
Солнечная шестерня
привода передней оси
Корпус дифференциала
Многодисковое
сцепление
Фланец вала привода
задней оси
Подводимый
крутящий
момент
Ось
червячной
шестерни
Сателлиты
Электропривод
червячной
передачи
(актуатор)
Кулачковая
муфта
Полый вал
AUTOLEEK.RU
Привод на
переднюю ось
112 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Ведущая
шестерня
Дифференциал Torsen
Соленоид
Блокирующий
рычаг
Червячное колесо
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
113
Auto
Баварский «драйв»
О
тветом BMW на
появление системы Quattro
стал знаменитый xDrive. Это
система постоянного полного
привода, обеспечивающая
бесступенчатое непрерывное
и переменное распределение
крутящего момента между
передней и задней осями (в
зависимости от условий).
Данная система, в частности,
нашла свое применение на
кроссоверах X3 и X5, а также
легковых автомобилях 3-й, 5-й
и 7-й серий.
xDrive использует характерную для BMW заднеприводную схему трансмиссии.
За распределение крутящего
момента между осями отвечает раздаточная коробка, представляющая собой зубчатую
передачу привода передней
оси, управляемую фрикционной муфтой. При этом трансмиссия кроссоверов имеет не
зубчатую, а цепную передачу.
При прохождении поворотов с недостаточной поворачиваемостью фрикционная
муфта размыкается, а на
заднюю ось направляется
до 100% момента. Во время
движения на скользком покрытии пробуксовка отдельных
колес предотвращается за
счет блокировки фрикционной
муфты и, при необходимости,
электронной межколесной
блокировки системы DSC. Во
время парковки фрикционная
муфта полностью разомкнута,
автомобиль становится заднеприводным, что позволяет сни-
xDrive интегрирована в
систему динамического контроля курсовой устойчивости
DSC (Dynamic Stability Control).
DSC и xDrive взаимодействуют
посредством системы интегрального управления ходовой
частью ICM (Integrated Chassis
Management). Последняя
также отвечает за связь с
системой активного рулевого
управления AFS (Active Front
Steering).
114 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
зить нагрузки в трансмиссии и
рулевом управлении.
В 2003 году выпустили
четвертое поколение системы.
Распределение крутящего
момента между осями при нормальном движении составило
40:60. Функция межосевого
дифференциала лежит на
плечах многодисковой фрикционной муфты с электронным
управлением. Имеется возможность перераспределения
крутящего момента между осями в пределах от 0 до 100%,
также присутствует электронная блокировка межколесных
дифференциалов.
xDrive
Система привода quattro ultra
Полный привод для трех
лучей
К
ак и Quattro с
xDrive’ом, система 4MATIC имеет
долгую и богатую
историю. Впервые
4MATIC представили в 1985 году. Система обладала блокируемым
межосевым дифференциалом
типа Ferguson с распределением крутящего момента
35:65 и блокируемым задним
межколесным дифференциалом 50:50. Блокировка дифференциалов осуществлялась
посредством гидроподжимных
муфт, которые активируются
при помощи быстродействующей электрогидравлической
системы.
4MATIC действует в паре
с электронной системой регулирования динамических
характеристик авто, которая
включает в себя электронную систему стабилизации
ESP и электронную систему
управления тяговым усилием
4ETS (англ. 4-wheel Electronic
Traction System). 4ETS взаимодействует с антиблокировочной системой (ABS), антипробуксовочной системой (ASR)
и системой контроля скорости
при спуске (DSR). Все это позволяет достичь оптимального
распределения крутящего момента между всеми четырьмя
колесами и поддерживать прекрасное сцепление с трассой.
Центральный конструктивный элемент системы
4MATIC – раздаточная коробка, осуществляющая бесступенчатое распределение
крутящего момента по осям
авто. Она состоит из сдвоенного планетарного редуктора,
цилиндрических шестерней и
приводных валов.
Последнее, пятое, поколение 4MATIC – это совершен-
но новая разработка, созданная по переднеприводной
архитектуре с поперечно
установленным спереди
двигателем. В основе нового
поколения лежит принцип
активации системы настолько часто, насколько это необходимо, и при этом настолько
редко, насколько это возможно. Иными словами, если
авто может передвигаться
исключительно на переднем
приводе, необходимости в
активации нет. При этом крутящий момент может быть за
миллисекунды переброшен
на заднюю ось.
Считается, что система
4MATIC очень выручает, если
имеет место недостаточная
или, наоборот, избыточная поворачиваемость, и использует
распределение крутящего момента для того, чтобы стабилизировать авто.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
115
Quattro vs. xDrive vs. 4MATIC: что лучше?
Auto
AUDI.COM, MERCEDES-BENZ.COM, BMWGROUP.COM
Т
Кто же лучше?
ак кто же лучше
справился с внедрением системы постоянного полного
привода? Назвать
однозначного победителя сложно,
тем более что и Audi, и BMW,
и Mercedes-Benz постоянно
вносят какие-то улучшения,
основываясь на многолетнем
опыте эксплуатации своих
систем. Кроме того, все концепции, хоть и похожи, имеют
довольно существенные различия. Так, специалисты Audi
применили постоянный полный
привод с дифференциалом
Torsen. Mercedes-Benz создал,
в общем-то, не менее полный
привод, однако также снабдил
свое детище фрикционной блокировкой дифференциала. Ну
а BMW на каком-то этапе стал
эксплуатировать привод, где
передние колеса активируются
по требованию при помощи
электромеханической муфты.
При распределении крутящего момента 50:50 у бóль-
шей части автомобилей Audi
компания достигла управляемости своих автомобилей,
близкой к переднеприводной.
При этом, например, у Audi
A4 сместившийся назад
центр масс ведет к тому, что
задние колеса по умолчанию
получают 60% момента. Это
же касается и ряда спортивных авто, например Audi RS4.
Кстати, некоторые считают
уже упомянутую А4 «недоприводной». Резкий старт на
ней может быть проблематичен, так как передняя часть
оказывается недостаточно
загруженной.
Постоянный автоматический полный привод, который
использует BMW, безусловно, очень удачен. При этом
некоторые водители считают
его недостаточно предсказуемым: при предельных скольжениях лучше не полагаться
на своевольную электронику,
которая может вмешаться в
процесс и нарушить баланс
авто. Ряд экспертов полагают,
Выпускаемый с 2005 года кроссовер
Audi Q7, который построили на одной платформе с Volkswagen Touareg и Porsche
Cayenne, оснастили приводом,
не имеющим предков среди предыдущих моделей
Audi. Для данной модели
компания BorgWarner
разработала систему
полного привода, где
применила дифференциал Torsen Type 3 (T3).
116 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
xDrive – совсем не новое
явление. Не в «баварских»
традициях позволять конкурентам из Audi иметь козыри
в рукаве. Первое поколение
этой системы начали использовать еще с 1985 года.
Она имела распределение
крутящего момента между
осями при нормальном движении в соотношении 37:63
(37% – на переднюю ось,
63% – на заднюю ось), а также блокировку межосевого
дифференциала и заднего
межколесного дифференциала с помощью вязкостной
муфты (вискомуфты).
что при использовании критических режимов передние колеса «баварцев» могли быть
более «активными». В целом
же, xDrive хорошо научился
прогнозировать ситуацию и
регулировать распределение
момента с упреждением.
Компания Daimler-Motoren-Gesellschaft, которую можно считать далеким предком
концерна Daimler AG, еще в 1907 году презентовала грузовой автомобиль DernburgWagen, который эксперты рассматривают в качестве первого в мире грузовика с полным приводом. Компанию упразднили в 1926 году, после слияния с Benz & Cie.
Остальное – дело вкуса автолюбителей.
Можно сказать, что наиболее системно к решению
вопроса подошли инженеры
Mercedes-Benz. На задние
колеса подается 55–60% момента, следовательно, хоть и
присутствует некая «заднеприводность», основной упор
делается на безопасность
езды, что, в общем-то, тоже
очень неплохо. По сравнению
с моделями Audi, центральный дифференциал хоть и
обладает фрикционными дисками, момент перераспределяет только на старте.
В общем, как уже было
сказано, каждая из систем
имеет свои минусы и плюсы.
И от этого, по всей вероятности, никуда не деться. Универсального решения пока
не намечается, хотя будущее
может преподнести сюрприз.
Нельзя также исключать, что
творцами некоей гипотетической революции в мире
постоянного полного привода будут уже не немцы, а
кто-либо другой, например,
инженеры из Японии или
США. Но пока что сложно
найти страну, которая бы
чувствовала себя в таком непростом деле, как автомобилестроение, более уверенно,
чем Германия.
NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
I
117
Ответы на вопросы читателей
ПИСЬМА ЧИТАТЕЛЕЙ
Почему желтеют зубы?
Существует несколько
факторов, как внешних, так и
внутренних, которые приводят
к пожелтению зубной эмали.
Чаще всего эмаль желтеет в результате регулярного
воздействия на нее напитков
и продуктов, содержащих красящие компоненты. Это может
быть не только чай или кофе,
но и газированные напитки, в
частности кола, а также шоколад, приправы, соусы и тому
подобное. Пигменты, содержащиеся в этих продуктах, скапливаются в микропорах эмали.
Также темно-желтую окраску
эмаль приобретает под воздействием табачных смол.
Если нерегулярно чистить
зубы или не чистить их вообще,
а также не употреблять в пищу
твердых овощей и фруктов,
выполняющих функцию естественного очищения, то это
тоже может повлиять на цвет
зубов. Причиной тому – мягкий
и твердый налет, откладывающийся на их поверхности. Он
окрашивается даже от обычной
еды и напитков, не содержащих
в себе больших количеств красящих пигментов.
Достаточно часто желтоватый оттенок эмали объясняется наследственными
факторами. Если родителям
свойственна желтизна эмали
и она не объясняется привычками или ненаследственным
заболеванием, то, скорее всего, желтизна зубов передастся
ребенку по наследству.
С возрастом зубная эмаль
истончается и меняет цвет.
Зубы пожилых людей, как
правило, имеют желтоватый
оттенок.
Изменение цвета зубов
может происходить и вслед-
Анна, Ульяновск
ствие приема определенных
лекарственных препаратов.
Например, одним из побочных
эффектов приема тетрациклина является изменение цвета
зубной эмали: от слабого
желтого, равномерно распределенного по эмали, до насыщенного серого или голубого.
Избыток фтора в организме, поступающего с питьевой водой или продуктами с
повышенным содержанием
его соединений, может послужить причиной флюороза,
заболевания, в некоторых
формах сопровождающегося
пожелтением эмали, а в более
тяжелых случаях – и иными
серьезными последствиями.
Еще одна из причин – заболевания желчного пузыря и
печени. В этом случае желтоватый оттенок могут приобретать не только зубы, но и язык.
Почему люди говорят на разных языках и существовал ли когда-то один
праязык?
Артем, Волгоград
Наиболее известный
справочник по языкам мира
Ethnologue: Languages of the
World («Этнолог: Языки мира»)
на 2017 год содержит сведения
о 7099 живых языках, объединенных в 141 языковую семью.
К языковой семье относят
языки, которые имеют происхождение от предполагаемого
языка-основы, или праязыка.
Подавляющее количество языковых семейств объединяют
языки, имеющие незначительное
в общемировом масштабе количество носителей. Самая распространенная в мире языковая
семья – индоевропейская. Она
представлена на всех обитаемых
континентах Земли. Число носителей индоевропейских языков
превышает 2,5 млрд человек.
Причина такого разнообразия, по мнению лингвистов,
проста: язык, на котором мы
говорим, постоянно меняется.
Изменяется произношение слов,
появляются новые предметы и
явления, которым придумываются названия, – новые слова.
Расселяясь по планете,
люди, чьи предки некогда говорили на одном языке, начинали
говорить на разных. Сначала
отличия были незначительные,
а затем более серьезные. Это
легко заметить даже на современных примерах.
Так, например, есть разные варианты английского
языка. Как известно, между
британским и американским
английским есть различия и
в грамматике, и в лексике.
Большинство различий в
лексике относятся к словам,
обозначающим предметы и
понятия, возникшие в период
с XIX по середину XX века. В
тот период новые слова для
их обозначения появлялись
отдельно в Великобритании и
США. Например, значительная
часть слов для обозначения
предметов и понятий в автомобильной (car и automobile)
и железнодорожной (railway и
railroad) отраслях отличается у
американцев и британцев.
В современных условиях
два варианта английского
уже никогда не разовьются в
разные языки. Но в прошлом
люди, разделенные природными преградами: океанами,
горами, пустынями, да и просто большими расстояниями,
утрачивали связь между собой
и на протяжении нескольких
тысяч лет формировали свои
собственные языки.
Что касается единого праязыка, то многие лингвисты
уверены, что если не все языки
мира, то, по меньшей мере,
подавляющее большинство
имеют общее происхождение.
Некоторые ученые считают
таковым праностратический
язык (от лат. nostrās – «наш») –
предполагаемый предок языков,
входящих в гипотетическую ностратическую макросемью, объединяющую несколько языковых
семей и языков Европы, Азии и
Африки, в том числе индоевропейские, алтайские, картвельские, дравидийские, уральские,
иногда также афразийские и
эскимосско-алеутские языки.
Основным аргументом в
пользу родства ностратических языков является сходство
некоторых важнейших местоимений (в частности, «я»,
«ты», «кто» и «тот») во многих
из этих языков. Но если одни
лингвисты говорят об этом как
об уже доказанном факте, то
другие относятся к этой гипотезе скептически или прямо
отвергают ее.
Присылайте свои вопросы на адрес: blitz@naked-science.ru
С ТОЧКИ
ЗРЕНИЯ
НАУКИ
Скачай Naked Science
на свой iPad, iPhone или Android-устройство
В дополнение к материалам ты получишь:
интерактивные схемы
видеоролики
спецэффекты и анимацию
3D-иллюстрации
эксклюзивные фотографии
16+
Подробности на сайте naked-science.ru
120 I NAKED SCIENCE I январь-февраль, 2018
Автор
barmaley
barmaley1035   документов Отправить письмо
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
19
Размер файла
65 758 Кб
Теги
NAKED SCIENS январь-февраль 2018, NAKED SCIENS
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа